JP6400802B2 - ユーザ装置、信号受信方法、及び信号送信方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末間（Ｄ２Ｄ）通信に関するものであり、特に、端末（以下、ユーザ装置ＵＥと呼ぶ）が自分宛ての信号を検出する技術に関連するものである。

移動体通信では、ユーザ装置ＵＥと基地局ｅＮＢが通信（セルラー通信）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、ＬＴＥの無線インタフェースを用いてユーザ装置ＵＥ間で直接に通信を行うＤ２Ｄ通信（装置対装置通信とも呼ぶ）についての種々の技術が検討されている。

上記Ｄ２Ｄ通信技術では、ユーザ装置ＵＥはＬＴＥ通信で用いられる無線リソース（時間・周波数リソース）を用いユーザ装置ＵＥ間で直接通信を行う。Ｄ２Ｄ通信としては、例えば、一方のユーザ装置ＵＥが、自身の識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号（発見信号）を送出（ブロードキャスト）し、当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を他方のユーザ装置ＵＥが受信することで、通信相手のユーザ装置ＵＥを発見する等の通信がある。

ユーザ装置ＵＥが基地局ｅＮＢのカバレッジ内にある場合においては、ユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ通信に用いる無線リソースは、例えば、基地局ｅＮＢからＤ２Ｄ通信用のリソースプールとしてユーザ装置ＵＥに割り当てられる。このような割り当てにより、セルラー通信とＤ２Ｄ通信との混在を可能としている。更に、ユーザ装置ＵＥが基地局ｅＮＢのカバレッジ外にある場合でもＤ２Ｄ通信を可能とすることも検討されている。

特開２０１３−０３４１６５号公報

セルラー通信においてユーザ装置ＵＥは基地局ｅＮＢから無線により様々な信号を受信するが、基地局ｅＮＢから当該ユーザ装置ＵＥ宛てに送信される信号には当該ユーザ装置ＵＥの識別子（以下、ＩＤと呼ぶ）が含まれ、ユーザ装置ＵＥは当該ＩＤにより自分宛ての信号を検出する。このようなＩＤの例としては、基地局ｅＮＢからユーザ装置ＵＥに割り当てられるＲＮＴＩ等がある。ＩＤを用いて、受信すべき信号を他の信号と区別して受信することをフィルタリングと呼んでもよい。

Ｄ２Ｄ通信においても、ユーザ装置ＵＥが受信すべき信号を検出できるように、Ｄ２Ｄ信号に対して何らかのＩＤを付与する必要がある。ただし、前述したように、カバレッジ外でもＤ２Ｄ通信を行うことを想定すると、当該ＩＤは、基地局ｅＮＢから設定するようなＩＤではないことが望ましい。

さて、ＬＴＥでの基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥ間の無線インターフェースプロトコルは、レイヤ１であるＰＨＹと、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰからなるレイヤ２とで構成されており、Ｄ２Ｄ通信においてもこれと同様の無線インターフェースプロトコルが用いられることが検討されている。ここで、ＰＨＹは、物理レイヤであり、無線信号伝送のために、無線周波数キャリアの変調や符号化等の処理を行う。レイヤ２では、例えば、再送制御等が行われる。

現状、Ｄ２Ｄ通信において、ＰＨＹ、ＭＡＣのそれぞれで受信対象の信号をフィルタリングするためのＩＤをサポートする検討がなされている。つまり、ＰＨＹパケットとＭＡＣパケットの両方でＩＤを付与することが検討されているが、ＰＨＹ、ＭＡＣでそれぞれＩＤを送信することでオーバーヘッド量が増加することが考えられる。このようなオーバーヘッド量の増加を抑えるためには、例えば、ＭＡＣのＩＤのみを送信することが考えられる。

しかし、ＭＡＣのＩＤのみを送信することとした場合、受信側のユーザ装置ＵＥにおいて、ＰＨＹデータの復調・復号を行ってＭＡＣヘッダを取得しない限り、当該ＭＡＣパケットが自分宛てかどうかわからないため、電力消費量が増大してしまい、非効率である。このような非効率を解消するためには、ＭＡＣ ＩＤとともにＰＨＹ ＩＤの送信が必要であるが、その場合、前述したように、オーバーヘッド量が増大してしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、Ｄ２Ｄ通信におけるオーバーヘッド量を抑制しつつ、ユーザ装置において、自分宛ての信号を効率的に検出することを可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態によれば、無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、
無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信手段を備え、
前記信号受信手段は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
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、無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置が実行する信号受信方法であって、
無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信ステップを備え、
前記信号受信ステップにおいて、前記ユーザ装置は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
ことを特徴とする信号受信方法が提供される。

本発明の実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信におけるオーバーヘッド量を抑制しつつ、ユーザ装置において、自分宛ての信号を効率的に検出することを可能とする技術を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るシステムの構成図である。 Ｄ２Ｄ通信に用いる無線リソースの例を示す図である。 本実施の形態におけるＰＨＹ制御情報、上位レイヤヘッダ情報のマッピング例を示す図である。 ユーザ装置ＵＥの受信動作例を示すフローチャートである。 上位レイヤＩＤからＰＨＹ ＩＤを生成する方法例１を説明するための図である。 複数のハッシュ関数を用いる場合における受信動作例を示すフローチャートである。 上位レイヤＩＤからＰＨＹ ＩＤを生成する方法例２を説明するための図である。 上位レイヤＩＤをＰＨＹ ＩＤとして用いる場合のパケット構成例を示す図である。 上位レイヤＩＤの一部をＰＨＹ ＩＤとして用いる場合のパケット構成例を示す図である。 ＰＨＹ ＩＤの無線リソースへのマッピング例１（マスキングあり）を示す図である。 ＰＨＹ ＩＤの無線リソースへのマッピング例２（マスキングなし）を示す図である。 ユーザ装置ＵＥの構成図を示す図である。 ベースバンド信号処理部２の構成図である。

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、以下で説明する各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。なお、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、あるいはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式を含む、以下同様）に準拠した機能を含むことを想定しているが、本発明を適用可能な通信方式はＬＴＥに限られるわけではなく、本発明は他の通信方式にも適用可能である。また、以下の実施の形態において「上位レイヤ」は「ＭＡＣレイヤ」を想定しているが、「上位レイヤ」はＰＨＹレイヤの上位のレイヤであればよく、「ＭＡＣレイヤ」に限られるわけではない。

（システム構成、Ｄ２Ｄ通信用無線リソースについて）
図１に本発明の実施の形態におけるシステム構成例を示す。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、複数のユーザ装置ＵＥが存在し、ユーザ装置ＵＥ間でＤ２Ｄ通信を行う構成である。図１では、例として、２つのユーザ装置ＵＥを有する構成を示している。また、本実施の形態では、各ユーザ装置ＵＥは、図１に示す基地局ｅＮＢのカバレッジ内にある場合には、Ｄ２Ｄ通信の他に、通常のセルラー通信も行うことができる。

本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、例えば、カバレッジ内にあるときに基地局ｅＮＢから割り当てられたＤ２Ｄ通信用の無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を行う。あるいは、予め定められたＤ２Ｄ通信用の無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を行う。

図２に、本実施の形態におけるＤ２Ｄ通信に用いる無線リソースの一例を示す。当該無線リソースをＤ２Ｄリソースプールと称してもよい。図２に示すように、Ｄ２Ｄ通信に用いる無線リソースとして、制御情報の領域（ヘッダ領域）とデータの領域を定義し、制御情報・データそれぞれに直交した無線リソースを割り当てる構成を採用することができる。また、制御情報の領域とデータの領域を区別しない無線リソース割り当てとしてもよい。

なお、「制御情報」も一般的にはデータであるが、「制御情報」と「データ」を区別して使用する場合、「データ」は、ユーザ装置ＵＥが送受信を所望している情報（例えば、アプリケーションにより送受信される情報）であり、「制御情報」は、例えば「データ」を受信するために必要な情報である。「制御情報」をヘッダ、「データ」をペイロードと呼んでもよい。また、「制御情報」と「データ」を総称して「信号」と称することもできる。

また、Ｄ２Ｄ通信に用いる無線リソースは、図２に示すように、時間方向及び周波数方向に所定長の長さを持つＲＥ（リソースエレメント）が連続したリソースのブロックである必要はなく、例えば、サブフレームあるいはサブキャリアを分散させたように割り当てた無線リソースであってもよい。

Ｄ２Ｄ通信用の無線リソースとして、セルラー通信用に規定されているデータチャネルのリソースを用いることができる。当該データチャネルは、例えば、ＬＴＥのＰＵＳＣＨ、ＰＤＳＣＨ、５Ｇで用いられるデータチャネル等である。

（信号送受信方法等について）
次に、本実施の形態における信号の送信方法／受信方法を説明する。図３は、本実施の形態におけるＰＨＹ制御情報とＰＨＹデータのＤ２Ｄ通信用無線リソースへのマッピング例を示す図である。

図３に示す例では、予め定められたヘッダ領域にＰＨＹ制御情報がマッピングされ、データ領域にＰＨＹデータがマッピングされる。つまり、ＰＨＹのヘッダ領域として送信するビットフィールドは予め定義されたフォーマットに従いＰＨＹ制御情報をマッピングしている。

図３に示す例では、ＰＨＹ制御情報には、ＰＨＹ ＩＤが含まれる。後により詳細に説明するが、ＰＨＹ ＩＤは、上位レイヤＩＤの全部又は一部であってもよい。また、ＰＨＹ ＩＤは、上位レイヤＩＤからハッシュ関数等により生成されるＩＤであってもよい。

また、本実施の形態では、ＰＨＹ制御情報とＰＨＹデータを独立に符号化し、ＰＨＹ制御情報に用いるＲＥ（リソースエレメント）数、ＲＥの場所等は予め定めておく。これらは複数候補が存在してもよい。また、ＰＨＹ制御情報送信のためのＭＣＳ（変調・符号化方式）も予め定めておく。

ＰＨＹデータについては、可変ＲＥ数でもよいし固定ＲＥ数でもよい。ＰＨＹデータのスケジューリング情報（時間・周波数・拡散符号等）はヘッダ領域のＰＨＹ制御情報又はヘッダ領域のリソース位置、あるいはその組み合わせを用いて通知することができる。

上記のようなマッピング構成とすることで、ユーザ装置ＵＥは、自分宛てのＰＨＹ制御情報を、所定の範囲内でのブラインドサーチ等を行うことで先に受信して、自分宛てのＰＨＹデータを読むか否かを判断できるため、電力消費を増加させることなく受信ができる。

また、ＰＨＹ ＩＤを上位レイヤＩＤの全部又は一部として用いることで、ＰＨＹと上位レイヤで独立に全部のＩＤを送信する必要がないため、オーバーヘッドを削減できる。

図４のフローチャートを参照して、上記のようなＰＨＹ制御情報とＰＨＹデータのマッピング構成を採用する場合におけるユーザ装置ＵＥの受信動作例を説明する。ユーザ装置ＵＥは、ヘッダ領域の無線信号を受信し、自分のＰＨＹ ＩＤがＰＨＹ制御情報の中に存在するかどうかを確認し、自分のＰＨＹ ＩＤが存在する場合に、ＰＨＹ制御情報は自分宛てであると判断する（ステップ１）。

ユーザ装置ＵＥは、自分宛てのＰＨＹ制御情報の内容を確認することで、自分宛てＰＨＹデータの受信方法（リソース、ＭＣＳ等）を確認し、当該受信方法に従ってＰＨＹデータを受信（復調、復号）する（ステップ２）。ユーザ装置ＵＥは、例えば、ＰＨＹ ＩＤ（例：上位レイヤＩＤの一部）と、ＰＨＹデータから抽出した「上位レイヤＩＤの一部」とから上位レイヤＩＤを抽出し（ステップ３）、自分宛ての上位レイヤパケットの検出を行う（ステップ４）。

（上位レイヤＩＤからのＰＨＹ ＩＤ生成方法１）
前述したように、本実施の形態では、ユーザ装置ＵＥは上位レイヤＩＤからＰＨＹ ＩＤを生成してもよい。本実施の形態では、上位レイヤＩＤからのＰＨＹ ＩＤ生成方法として、生成方法１、２があり、まず、生成方法１を説明する。なお、生成方法１と生成方法２は組み合わせて用いることもできる。

生成方法１では、例えば、図５に示すようにして、上位レイヤＩＤに関数ｆ（ｘ）を作用させてＰＨＹ ＩＤを生成する。図５の例では、上位レイヤＩＤのビット長よりも短いビット長のデータとしてＰＨＹ ＩＤを生成している。

ｆ（ｘ）としてハッシュ関数を用いることができるが、ｆ（ｘ）はハッシュ関数に限られるわけではない。ｆ（ｘ）としてｙ＝ｘを使用してもよい。この場合は、上位レイヤＩＤをそのままＰＨＹ ＩＤとして用いることになる。

上位レイヤＩＤよりもＰＨＹ ＩＤが短くなる場合、ＰＨＹ ＩＤ間での衝突が発生し得る。このようなことを考慮して、ｆ（ｘ）を複数個定義しておいて、ユーザ装置ＵＥが、任意に選択することとしてもよい。例えば、ユーザ装置ＵＥが、宛先の上位レイヤＩＤからあるｆ（ｘ）を用いて算出したＰＨＹ ＩＤを用いてＰＨＹデータを送信したが、送信に成功しなかったこと等により、ＰＨＹ ＩＤの衝突を検知した場合に、別のｆ（ｘ）を使用してＰＨＹ ＩＤを算出するといった動作を行う。これにより、ユーザ装置ＵＥ間のＰＨＹ ＩＤの衝突を避ける事ができる。なお、ｆ（ｘ）を複数個定義することは例であり、ｆ（ｘ）を１つだけ定義しておくこととしてもよい。

ｆ（ｘ）が複数個定義される場合、各ユーザ装置ＵＥはこれらのｆ（ｘ）を保持している。図６は、ｆ（ｘ）が複数個定義されている場合において、受信側のユーザ装置ＵＥが自分宛てのＰＨＹデータを受信する場合における動作例を示す図である。

まず、ユーザ装置ＵＥは、複数ｆ（ｘ）のうちのあるｆ（ｘ）を用いて、自分の上位レイヤＩＤからＰＨＹ ＩＤを生成する（ステップ１１）。ユーザ装置ＵＥは、ＰＨＹ ＩＤを用いて、自分宛てのＰＨＹデータの受信動作を行う。ＰＨＹデータを受信できなかった場合（ステップ１２のＮｏ）、次のｆ（ｘ）を使用して（ステップ１３）、ステップ１１からの動作を繰り返す。また、ＰＨＹデータを受信できた場合（ステップ１２のＹｅｓ）には、上位レイヤＩＤを用いて自分宛ての上位レイヤデータの検出（受信）動作を行う（ステップ１４）。

なお、ｆ（ｘ）が複数個定義されている場合において、上位レイヤＩＤの一部又は全部を、特定のｆ（ｘ）と対応付けることにより、ＰＨＹ ＩＤを送信することで、上位レイヤＩＤの一部又は全部を暗黙的に通知することができる。この場合の受信動作においては、ＰＨＹデータの受信に成功した際に使用したｆ（ｘ）の情報を受信上位レイヤＩＤの一部として使用する。

（上位レイヤＩＤからのＰＨＹ ＩＤ生成方法２）
次に、上位レイヤＩＤからのＰＨＹ ＩＤ生成方法２（以下、生成方法２）を説明する。生成方法１では、上位レイヤＩＤ全体にハッシュ関数を用いることとしていたが、生成方法２では、上位レイヤＩＤをセグメント化し、セグメント化された上位レイヤＩＤの各セグメントに異なる変換方法（ハッシュ関数等）を用いることでＰＨＹ ＩＤを生成する。

例えば、上位レイヤＩＤにリージョンコードが含まれていた場合、当該リージョンコードのビット領域をセグメントとし、上位レイヤＩＤからＰＨＹ ＩＤを生成するにあたって、当該セグメントを省略（削除）又は短縮する。Ｄ２Ｄ通信の範囲となるような同じ地域に異なるリージョンコードの上位レイヤＩＤを持つユーザ装置ＵＥが混在する確率は小さいため、当該セグメントを省略又は短縮してＰＨＹ ＩＤを生成しても衝突の発生する可能性は低い。

上記のリージョンコードは一例であり、リージョンコード以外にも、Ｄ２Ｄ通信の範囲内においてユーザ装置ＵＥ間で共通する又は差分が少ない情報のセグメントを優先的に省略又は短縮することができる。このようなセグメントを省略又は短縮しても衝突が発生する可能性は低い。

また、ＰＨＹ ＩＤに上位レイヤＩＤにはない情報を付与してもよい。生成方法１において複数ｆ（ｘ）を設けることが、上位レイヤＩＤにはない情報を付与することの一例である。この追加情報はユーザ装置ＵＥが自律的に選択してもよいし、基地局ｅＮＢが上位レイヤシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）で通知してもよい。

前述した複数ｆ（ｘ）の場合と同様に、複数種類の追加情報を定義しておき、あるユーザ装置ＵＥが、上位レイヤＩＤから生成した値に対してある追加情報を付加することにより得たＰＨＹ ＩＤを使用してＰＨＹ制御情報の送信を行ったが、ＰＨＹ ＩＤの衝突を検知した場合に、別の追加情報を使用してＰＨＹ ＩＤを生成するといった動作を行う。これにより、ユーザ装置ＵＥ間のＰＨＹ ＩＤの衝突を避ける事ができる。受信側でもｆ（ｘ）の場合と同様に、複数種類の追加情報を１つづつ用いてＰＨＹ ＩＤを生成して、受信動作を行う。また、複数ｆ（ｘ）の場合と同様に、受信に成功した際に適用した追加情報を上位レイヤＩＤの全部又は一部として使用することができる。

図７に、生成方法２の例を示す。図７に示すように、例えば上位レイヤＩＤをセグメントＡ、Ｂにセグメント化する。セグメントＡは例えば上述したリージョンコードであり、ＰＨＹ ＩＤ生成の際には当該セグメントＡは短縮される。また、図７の例では、上述した追加情報として、上位レイヤＩＤから生成された情報（セグメントＡ´＋セグメントＢ´）にセグメントＣが付加されている。

＜上位レイヤＩＤの定義方法＞
ここで、上位レイヤＩＤの定義方法について説明する。本実施の形態において、上位レイヤＩＤの定義方法は特定の方法に限定されないが、例えば上記のとおり、上位レイヤＩＤに用いるビット空間を複数のセグメントに分割して定義することができる。

セグメント分割は、例えば、リージョン（国等）、ベンダー、グローバル／プライベート、ブロードキャスト／マルチキャスト／ユニキャスト、カバレッジ、オペレータ、バンド、その他任意のＩＤ等、例えば送信元、送信先、通信グループ等に基づいて行うことができる。上位レイヤＩＤ全体を任意に設定可能とはしないことで、ＩＤの衝突を回避することができるのである。

また、重要な用途ほど他のＩＤとのビット距離が大きくなるようにセグメントを定義することで、Ｆａｌｓｅ ａｌａｒｍを避けることができる。例えば、３ビットのフィールドに対し、Ｐｕｂｌｉｃ ｓａｆｅｔｙ：０００、Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ：１１１、Ｐｕｂｌｉｃ ｎｏｎ−ｓａｆｅｔｙ：１０１、Ｐｒｉｖａｔｅ ｈｕｍａｎ ｔｙｐｅ：１１０、Ｐｒｉｖａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｙｐｅ：０１１と割り当てることで、重要度の高いＰｕｂｌｉｃ ｓａｆｅｔｙを他のＩＤとは常に２ｂｉｔ以上離すことができる。

（上位レイヤＩＤとＰＨＹ ＩＤについて）
本実施の形態においては、送信側のユーザ装置ＵＥは、上位レイヤＩＤの全部を、ＰＨＹ ＩＤとは別にＰＨＹデータとして送信してもよいし、上位レイヤＩＤの全部をＰＨＹ ＩＤと共通なものとすることで、ＰＨＹ ＩＤのみを生成及び送信し、上位レイヤＩＤを送信しないこととしてもよい。また、上位レイヤＩＤの一部をＰＨＹ ＩＤと共通なものとしてＰＨＹ ＩＤを生成し、当該ＰＨＹ ＩＤと上位レイヤＩＤの一部を送信することとしてもよい。

図８を参照して、上位レイヤＩＤの全部をＰＨＹ ＩＤとする（つまり、ＰＨＹ ＩＤを上位レイヤＩＤとしても使用する）場合におけるパケットの送受信動作例を説明する。

図８の送信側において、ユーザ装置ＵＥは、宛先のＰＨＹ ＩＤを有するＰＨＹ制御情報と、ＰＨＹペイロードとからなるＰＨＹパケットを送信する。本例ではＰＨＹ ＩＤが上位レイヤＩＤとしても使用されるため、上位レイヤパケットのヘッダに上位レイヤＩＤを含めずに、上位レイヤパケットを送信する。

受信側のユーザ装置ＵＥにおいては、信号受信において自分のＰＨＹ ＩＤを検出すると、当該ＰＨＹ ＩＤを上位レイヤＩＤとして上位レイヤの処理部に渡す。そして、当該上位レイヤの処理部は、受信した上位レイヤパケットの上位レイヤＩＤは上記のＰＨＹ ＩＤ（＝自分の上位レイヤ ＩＤ）であると判定し、上記上位レイヤパケットは自分宛てのパケットであると判断する。すなわち、本来であれば、上位レイヤ受信処理では用いられないＰＨＹ制御情報のＰＨＹ ＩＤを用いることにより、上位レイヤパケットの再構成を行う。

図９を参照して、上位レイヤＩＤの一部をＰＨＹ ＩＤとする（つまり、ＰＨＹ ＩＤを上位レイヤＩＤの一部としても使用する）場合におけるパケットの送受信動作例を説明する。図９の例では、上位レイヤＩＤは「Ａ＋Ｂ」であるとし、このうちの「Ａ」がＰＨＹ ＩＤであるとする。

図９の送信側において、ユーザ装置ＵＥは、宛先のＰＨＹ ＩＤ（Ａ）を有するＰＨＹ制御情報と、ＰＨＹペイロードとからなるＰＨＹパケットを送信する。本例ではＰＨＹ ＩＤ（Ａ）が上位レイヤＩＤの一部としても使用されるため、上位レイヤパケットのヘッダにおいてＡ＋Ｂからなる上位レイヤＩＤのうちのＢを含む上位レイヤパケットを送信する。

受信側のユーザ装置ＵＥにおいては、信号受信において自分のＰＨＹ ＩＤを検出すると、当該ＰＨＹ ＩＤ（Ａ）を上位レイヤＩＤの一部として、上位レイヤの処理部に渡す。そして、当該上位レイヤの処理部は、この「Ａ」と、受信した「Ｂ」とから上位レイヤＩＤを検出し、自分宛ての上位レイヤパケットを受信したと判断する。

以上のような下位レイヤでの上位レイヤＩＤのサブセットに基づくパケットフィルタリング・ヘッダ再構成は、下位レイヤとしてＰＨＹ以外を用いる場合にも適用され得る。

（ＰＨＹ ＩＤのマッピング方法例１）
本実施の形態において、ユーザ装置ＵＥが宛先のＰＨＹ ＩＤをＰＨＹ制御情報に含める方法は特定の方法に限られないが、ＰＨＹ制御情報のＣＲＣとＰＨＹ ＩＤとのＸＯＲ演算により、ＣＲＣとＰＨＹ ＩＤをマスキングすることで、ＰＨＹ制御情報の一部としてＰＨＹ ＩＤを送信することが可能である。つまり、例えば図１０に示すように、ＰＨＹ制御情報は、制御情報と、制御情報のＣＲＣを含むが、ＣＲＣには、ＰＨＹ ＩＤのＸＯＲがかけられる。受信側のユーザ装置ＵＥは、自分のＰＨＹ ＩＤを用いてＣＲＣを取得し、ＣＲＣチェックに合格した場合に、自分宛てのＰＨＹデータを受信することができる。また、図１１に示すように、ＰＨＹ ＩＤをＰＨＹ制御情報として加えることで、マスキングを行わないようにしてもよい。ただし、図１０に示すようにＣＲＣとのマスキングを行うことで、オーバヘッドを削減することが可能である。

（ＰＨＹ ＩＤのマッピング方法例２）
これまでに説明した例においては、ＰＨＹ ＩＤをデータチャネル（例：ＰＵＳＣＨ）の一部のリソースにマッピングすることとしていたが、ＰＨＹ ＩＤを参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）にマッピングして送信することとしてもよい。また、Ｄ２Ｄの同期信号、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号（発見信号）にＰＨＹ ＩＤをマッピングして送信してもよい。これにより、ＰＨＹ ＩＤに必要なオーバーヘッドが削減される。以下の説明では、参照信号を例にとるが、同期信号や発見信号についても同様に適用できる。

ＰＨＹ ＩＤを参照信号にマッピングする方法は特定の方法に限られないが、例えば、参照信号の系列をＰＨＹ ＩＤ（全部又は一部）に対応付け、当該系列を送信し、受信側では、当該系列を受信したことで、当該系列に対応付られたＰＨＹ ＩＤを受信したことを識別する。また、例えば、参照信号の送信に使用する無線リソースの位置をＰＨＹ ＩＤ（全部又は一部）に対応付け、当該参照信号を送信し、受信側では、当該参照信号を受信した無線リソースにより、受信したＰＨＹ ＩＤを識別する。

具体的な例として、例えばＤＭ−ＲＳと同様の参照信号を用いることで、用いられるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列およびそのＣｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ、ＯＣＣにより暗黙的にＰＨＹ ＩＤまたはその一部を通知することができる。

すなわち、ＤＭ−ＲＳでは、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｇｒｏｕｐ、Ｈｏｐｐｉｎｇ（ｇｒｏｕｐ ｈｏｐｐｉｎｇ， ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｈｏｐｐｉｎｇ）等により、セルを識別する８ビットの情報を通知可能であるが、このような情報通知方法をＤ２Ｄ通信におけるＰＨＹ ＩＤ通知に利用することができる。

また、８個（３ｂｉｔ）のＣｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ （Ｒｅｌ．８）又は８個のＣｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔとＯＣＣの組み合わせ（Ｒｅｌ．１０）を選択することで、ＰＨＹ ＩＤの全部又は一部を通知することができる。そして、上記の系列での情報送信と組み合わせることで、３ｂｉｔ〜１１ｂｉｔのＰＨＹ ＩＤを通知可能である。

また、ＰＨＹ ＩＤの無線リソースへのマッピングを行う具体例としては、参照信号のＲＥマッピングパターンを複数定義し、ユーザ装置ＵＥがＰＨＹ ＩＤに基づいてマッピングパターンを選択することで、ＰＨＹ ＩＤの全部又は一部を通知することができる。また、上記の系列、Ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ、ＯＣＣ等とＲＥマッピングパターンを組み合わせることでさらに多くのビット列を通知することができる。また、ＰＨＹ ＩＤに基づいて参照信号のアンテナポートを選択することとしてもよい。

なお、これまでに種々のＩＤ生成法及びマッピング法を説明したが、あるユーザ装置ＵＥにおいて、信号を送信する際のＩＤ生成法／マッピング法は、信号を受信する際に想定するＩＤ生成法／マッピング法と同じである必要はない。例えば、信号を送信する際にはＰＨＹ ＩＤを参照信号にマッピングして送信し、信号を受信する際には、ＰＨＹ制御情報からＰＨＹ ＩＤを検出する動作を行うこととしてもよい。

また、これまでの説明では、宛先のＰＨＹ ＩＤの生成、マッピング等を説明したが、送信元のＰＨＹ ＩＤについても宛先のＰＨＹ ＩＤの生成、マッピング等と同様に生成、マッピング等を行うことができる。

（ユーザ装置ＵＥの構成例）
図１２に、本発明の実施の形態に係るユーザ装置ＵＥの構成図を示す。図１２に示すように、本実施の形態のユーザ装置ＵＥは、アプリケーション部１、ベースバンド信号処理部２、送受信部３、アンプ部４、送受信アンテナ５を備える。本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、ＬＴＥに準拠した動作が可能なユーザ装置ＵＥであり、複数アンテナで送信及び受信が可能であるが、これは一例であり、本発明は、アンテナ数が１であるユーザ装置ＵＥにも適用できる。

アプリケーション部１は、例えばＤ２Ｄ通信を利用してユーザ間で音声通信やデータ通信を行うアプリケーションに相当する機能部である。ベースバンド信号処理部２は、各種信号／データの生成や取得を行う。送受信部３は、搬送波の変復調等を行う。アンプ部４は、信号の増幅を行い、送受信アンテナ５は電波の送受信を行う。本実施の形態に係る処理はベースバンド信号処理部２において行われることから、ベースバンド信号処理部２をより詳細に説明する。

図１３に、ベースバンド信号処理部２の構成図を示す。図１３に示すように、ベースバンド信号処理部２は、ＰＨＹ ＩＤ生成部２０１、制御部２０２、参照信号・同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号生成部２０３、送信制御情報生成部２０４、送信データ生成部２０５、マッピング部２０６、デマッピング部２０７、チャネル推定部２０８、受信制御情報復号部２０９、受信データ復号部２１０、ＩＤ判定部２１１、判定部２１２を備える。ベースバンド信号処理部２の動作例を以下に説明する。

ベースバンド信号処理部２において、ＰＨＹ ＩＤ生成部２０１には例えばアプリケーション部１から上位レイヤのＩＤが渡される。ＰＨＹ ＩＤ生成部２０１は、これまでに説明した方法で上位レイヤＩＤの全部又は一部からＰＨＹ ＩＤを生成する。制御部２０２は、ＰＨＹ ＩＤ生成部２０１により生成されたＰＨＹ ＩＤを各物理チャネルに挿入する。つまり、前述したように、ＰＨＹ ＩＤをデータチャネルのリソースで送信する場合において、制御部２０２はＰＨＹ ＩＤを送信制御情報生成部２０４に渡し、送信制御情報生成部２０４が、ＰＨＹ制御情報にＰＨＹ ＩＤを含める（例：図１０、図１１等）。また、ＰＨＹ ＩＤを参照信号、同期信号、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号等にマッピングする場合は、制御部２０２はＰＨＹ ＩＤを参照信号・同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号生成部２０３に渡し、参照信号・同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号生成部２０３は、例えばＰＨＹ ＩＤに対応させた系列の参照信号およびそのマッピングを生成する。なお、ＰＨＹ ＩＤを参照信号、同期信号、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号等で送信するとともに、ＰＨＹ制御情報で送信することとしてもよい。

送信データ生成部２０５は、アプリケーション部１から受け取った送信データに基づいて、マッピングのための送信データを生成する。

参照信号・同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号生成部２０３、送信制御情報生成部２０４、送信データ生成部２０５等により生成された情報（例：ビット列）は、マッピング部２０６にて無線リソースにマッピングされる。無線リソースにマッピングされた情報は、送受信部３、アンプ部４、送受信アンテナ５により、当該無線リソースを使用して送信される。

受信の動作において、デマッピング２０７は、各無線リソースから信号を取得する。チャネル推定部２０８は、参照信号によりチャネル推定を行う。チャネル推定結果は、ＩＤ判定部２１１、受信制御情報復号部２０９、受信データ復号部２１０に渡される。

受信制御情報復号部２０９は、デマッピング部２０７によりデマップされた信号から制御情報を取得するとともに、同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号から制御情報を取得する機能も有する。受信データ復号部２１０は、受信したデータ（ペイロード）の取得を行う。

ＩＤ判定部２０９は、例えば、受信した参照信号等の系列およびそのマッピングや、制御チャネル（ＰＨＹ制御情報）で自身のＰＨＹ ＩＤを受信したか否かを判定し、自身のＰＨＹ ＩＤを受信したと判定した場合は、ユーザ装置ＵＥが受信すべき制御情報・データをフィルタリングするために、一旦当該ＩＤ判定結果（ＰＨＹ ＩＤを受信した等の結果）を受信制御情報復号部２０９に戻す。当該ＩＤ判定結果を受信した受信制御情報復号部２０９は、自分宛ての制御情報を取得し、制御情報を受信データ復号部２１０に渡し、受信データ復号部２１０は当該制御情報に従って、自分宛てに受信したデータの取得を行う。

なお、ＩＤ判定部２１１ではＰＨＹ ＩＤを受信したかどうかの判定を行うが、前述したように、ＰＨＹ ＩＤは上位レイヤＩＤの全部又は一部でもよいことから、ＩＤ判定部は、ＰＨＹ ＩＤの判定のみならず、上位レイヤＩＤの判定を行うこととしてもよい。例えば、ＰＨＹ ＩＤが上位レイヤＩＤと同じである場合、ＩＤ判定部２１１は、自分宛てのＰＨＹ ＩＤを検出したことで、自分宛ての上位レイヤＩＤを検出したと見なして、当該ＩＤ判定結果（自分宛ての上位レイヤＩＤを受信したこと）を上位レイヤの処理を行う処理部（本例ではアプリケーション部１）に渡すこととしてもよい。判定部２１２はＡＣＫ／ＮＡＣＫの判定を行い、例えば信号の再送を制御部２０２に指示する。

なお、図１２、図１３に示すユーザ装置ＵＥの構成は一例に過ぎない。例えば、ユーザ装置ＵＥを、無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、物理レイヤよりも上位のレイヤである上位レイヤの宛先の識別子に関連付けられた物理レイヤの宛先の識別子を含む信号を送信する信号送信手段と、無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信手段とを備えるユーザ装置として構成してもよい。

このように、上位レイヤの識別子に関連付けられた物理レイヤの識別子を送受信することで、オーバーヘッド量を抑制できる。また、ユーザ装置は、受信する物理レイヤの識別子により、自分宛ての信号かどうかをすぐに識別できるので、効率的に信号を受信できる。なお、本実施の形態においては、上位レイヤの識別子と物理レイヤの識別子とを関連付けないこととしてもよい。つまり、物理レイヤの識別子を、上位レイヤの識別子と関係なく独自に設定することとしてもよい。

前記信号送信手段により送信される信号に含まれる前記物理レイヤの宛先の識別子は、例えば、前記上位レイヤの宛先の識別子の全部又は一部の情報を有する。このような構成により、識別子の送受信に係るオーバーヘッドを抑制できる。前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、前記上位レイヤの宛先の識別子から生成することができる。例えば、前記信号送信手段は、前記上位レイヤの宛先の識別子にハッシュ関数を適用することにより、前記物理レイヤの宛先の識別子を生成する。また、例えば、前記信号送信手段は、前記上位レイヤの宛先の識別子における特定のセグメントを省略又は短縮することにより、前記物理レイヤの宛先の識別子を生成することができる。このような構成により、衝突をできるだけ防止しながら情報量の少ない識別子を生成できる。

また、前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、無線リソースにおける所定の制御情報領域にマッピングし、当該識別子を含む制御情報を前記信号として送信するようにしてもよい。この構成により、受信側では、自分宛ての制御情報を検知した場合に、当該制御情報を用いて自分宛てのデータを効率的に受信できる。

また、前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、参照信号、同期信号、又は発見信号にマッピングし、前記信号として、当該参照信号、同期信号、又は発見信号を送信することとしてもよい。このような構成により、オーバーヘッド削減ができ、効率的に自分宛ての信号の検出を行うことができる。

前記信号受信手段は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の全部又は一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出するようにしてもよい。この構成により、オーバーヘッド削減ができ、効率的に自分宛ての信号の検出を行うことができる。

また、本実施の形態においては、無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置間で実行される信号送受信方法であって、送信側ユーザ装置が、物理レイヤよりも上位のレイヤである上位レイヤの受信側ユーザ装置の識別子に関連付けられた物理レイヤの受信側ユーザ装置の識別子を含む信号を送信する信号送信ステップと、前記受信側ユーザ装置が、無線により受信した信号から、前記受信側ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該受信側ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信ステップとを備える信号送受信方法が提供される。

明細書には以下の事項が開示されている。
（第１項）
無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、
物理レイヤよりも上位のレイヤである上位レイヤの宛先の識別子に関連付けられた物理レイヤの宛先の識別子を含む信号を送信する信号送信手段と、
無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信手段と
を備えることを特徴とするユーザ装置。
（第２項）
前記信号送信手段により送信される信号に含まれる前記物理レイヤの宛先の識別子は、前記上位レイヤの宛先の識別子の全部又は一部の情報を有する
ことを特徴とする第１項に記載のユーザ装置。
（第３項）
前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、前記上位レイヤの宛先の識別子から生成する
ことを特徴とする第１項又は第２項に記載のユーザ装置。
（第４項）
前記信号送信手段は、前記上位レイヤの宛先の識別子にハッシュ関数を適用することにより、前記物理レイヤの宛先の識別子を生成する
ことを特徴とする第３項に記載のユーザ装置。
（第５項）
前記信号送信手段は、前記上位レイヤの宛先の識別子における特定のセグメントを省略又は短縮することにより、前記物理レイヤの宛先の識別子を生成する
ことを特徴とする第３項又は第４項に記載のユーザ装置。
（第６項）
前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、無線リソースにおける所定の制御情報領域にマッピングし、当該識別子を含む制御情報を前記信号として送信する
ことを特徴とする第１項ないし第５項のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
（第７項）
前記信号送信手段は、前記物理レイヤの宛先の識別子を、参照信号、同期信号、又は発見信号にマッピングし、前記信号として、当該参照信号、同期信号、又は発見信号を送信する
ことを特徴とする第１項ないし第６項のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
（第８項）
前記信号受信手段は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の全部又は一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
ことを特徴とする第１項ないし第７項のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
（第９項）
無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置間で実行される信号送受信方法であって、
送信側ユーザ装置が、物理レイヤよりも上位のレイヤである上位レイヤの受信側ユーザ装置の識別子に関連付けられた物理レイヤの受信側ユーザ装置の識別子を含む信号を送信する信号送信ステップと、
前記受信側ユーザ装置が、無線により受信した信号から、前記受信側ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該受信側ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信ステップと
を備えることを特徴とする信号送受信方法。

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、ユーザ装置ＵＥが備えるプロセッサにより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
ｅＮＢ 基地局
１ アプリケーション部
２ ベースバンド信号処理部
３ 送受信部
４ アンプ部
５ 送受信アンテナ
２０１ ＰＨＹ ＩＤ生成部
２０２ 制御部
２０３ 参照信号・同期信号・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号生成部
２０４ 送信制御情報生成部
２０５ 送信データ生成部
２０６ マッピング部
２０７ デマッピング部
２０８ チャネル推定部
２０９ 受信制御情報復号部
２１０ 受信データ復号部
２１１ ＩＤ判定部
２１２ 判定部

Claims (4)

1. 無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、
   無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信手段を備え、
   前記信号受信手段は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
   ことを特徴とするユーザ装置。
2. 無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、
   上位レイヤの宛先の識別子に関連付けられた物理レイヤの宛先の識別子を含む信号を送信する信号送信手段を備え、
   前記信号送信手段により送信される信号に含まれる前記物理レイヤの宛先の識別子は、前記上位レイヤの宛先の識別子の一部の情報を有し、
   前記信号を受信する他のユーザ装置において、前記物理レイヤの宛先の識別子を、当該他のユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、当該他のユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
   ことを特徴とするユーザ装置。
3. 無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置が実行する信号受信方法であって、
   無線により受信した信号から、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子に関連付けられた当該ユーザ装置の物理レイヤの識別子を検出することにより、当該ユーザ装置宛ての信号を検出する信号受信ステップを備え、
   前記信号受信ステップにおいて、前記ユーザ装置は、前記ユーザ装置の物理レイヤの識別子を、前記ユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、前記ユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
   ことを特徴とする信号受信方法。
4. 無線によりＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置が実行する信号送信方法であって、
   上位レイヤの宛先の識別子に関連付けられた物理レイヤの宛先の識別子を含む信号を送信する信号送信ステップを備え、
   前記信号送信ステップにより送信される信号に含まれる前記物理レイヤの宛先の識別子は、前記上位レイヤの宛先の識別子の一部の情報を有し、
   前記信号を受信する他のユーザ装置において、前記物理レイヤの宛先の識別子を、当該他のユーザ装置の上位レイヤの識別子の一部として使用することにより、当該他のユーザ装置宛ての上位レイヤのデータを検出する
   ことを特徴とする信号送信方法。

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