JP6687024B2 - Ｄ２ｄ通信制御装置、無線端末、及び中継無線端末候補選択方法 - Google Patents

Ｄ２ｄ通信制御装置、無線端末、及び中継無線端末候補選択方法 Download PDF

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Description

本発明はＤ２Ｄ通信制御装置、無線端末、中継無線端末候補選択方法及びプログラムに関し、例えばＤ２Ｄ通信における無線端末の発見に関するＤ２Ｄ通信制御装置、無線端末、中継無線端末候補選択方法及びプログラムに関する。
移動通信システムにおいて、無線端末が他の無線端末と直接的に通信を行うdevice-to-device（Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている。例えば、移動通信システムの標準規格を規定する3rd Generation Partnership Project（3GPP）は、非特許文献１においてＤ２Ｄ通信として、Proximity-based services（ProSe）について規定している。ProSeは、ProSeディスカバリ（ProSe discovery）及びProSeダイレクト通信（ProSe direct communication）を含む。ProSeディスカバリは、無線端末が近接していることの検出を可能にする。ProSeダイレクト通信は、ProSeディスカバリによって発見された無線端末間の通信パスの確立を可能にする。
特許文献１には、Ｄ２Ｄ通信を行う無線端末間のディスカバリ手順が記載されている。具体的には、UE（User Equipment）１００−１が発見信号をブロードキャストによって送信し、UE１００−２は、送信された発見信号を受信処理する。UE１００−２は、発見信号を受信処理することによって、発見信号を送信したUE１００−１を発見する。さらに、UE１００−２が、UE１００−１へ応答信号を送信することによって、UE１００−１は、UE１００−２に発見されたと判定することができる。ここで、UE１００−２は、UE１００−１との間の距離に基づいて、UE１００−１とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを事前に判定している。そのため、UE１００−２は、予め定められたUEから送信された発見信号について受信処理を行うことができる。
国際公開第２０１５／０４５８６０号
特許文献１に記載されたディスカバリ手順において、UE１００−１との間の距離が、予め定められた範囲内に位置するUEは、UE１００−１から送信された発信信号の受信処理を実行すると定めることができる。しかし、UE１００−１との間の距離が、予め定められた範囲内に位置するUEが多数存在する場合、UE１００−１は、多数のUEから送信された応答信号を受信する。そのため、応答信号間において干渉が発生し、UE１００−１は、正常に応答信号を受信することができないという問題が発生する。
本発明の目的は、多数の無線端末から送信される応答信号間において発生する干渉を抑えることができるＤ２Ｄ通信制御装置、無線端末、中継無線端末候補選択方法及びプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様にかかるＤ２Ｄ通信制御装置は、複数の無線端末のそれぞれがその他の無線端末と直接通信（デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ））通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信部と、前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択する選択部と、を備えるものである。
本発明の第２の態様にかかる無線端末は、複数の他の無線端末のそれぞれが、その他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信部と、前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択する選択部と、を備えるものである。
本発明の第３の態様にかかる中継無線端末候補選択方法は、複数の無線端末のそれぞれが、その他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択するものである。
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、複数の無線端末のそれぞれが、その無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択することをコンピュータに実行させるものである。
本発明により、多数の無線端末から送信される応答信号間において発生する干渉を抑えることができるＤ２Ｄ通信制御装置、無線端末、中継無線端末候補選択方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかるＤ２Ｄ通信制御装置の構成図である。 実施の形態２にかかる移動通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるＤ２Ｄ通信制御装置の構成図である。 実施の形態２にかかるＤ２Ｄ通信制御装置における選択処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるセル内において無線端末が存在する位置を示す図である。 実施の形態２にかかる無線端末が発見信号を受信した結果をまとめた図である。 実施の形態２にかかる無線端末が判定情報を送信する処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる中継端末指示を受信した場合の無線端末の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる中継端末要求を受信した場合の無線端末の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる中継無線端末候補の選択処理シーケンスの図である。 実施の形態３にかかるＤ２Ｄ通信制御装置の構成図である。 実施の形態４にかかるＤ２Ｄ通信制御装置の構成図である。 いくつかの実施形態に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る基地局の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るＤ２Ｄ通信制御装置の構成例を示すブロック図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態１にかかるＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例について説明する。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、サーバ装置であってもよい。
また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ProSe functionを実行する装置であってもよい。ProSe functionは、ProSeのために必要な公衆地上移動通信ネットワーク（PLMN）に関連した動作に用いられる論理的な機能である。ProSe functionによって提供される機能は、例えば、（ａ）third-party applications（ProSe Application Server）との通信、（ｂ）ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信のための無線端末（UE）の認証、（ｃ）ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信のための設定情報（例えば、EPC-ProSe-User IDなど）のUEへの送信、並びに（ｄ）ネットワークレベル・ディスカバリ（例えば、EPC-level ProSe discovery）の提供、を含む。
EPC-level ProSe discoveryとは、Ｄ２Ｄ通信制御装置またはコアネットワーク（Evolved Packet Core(EPC)）が、２つの無線端末の近接を判定し、判定結果をこれらの２つの無線端末に知らせることである。
ProSe functionを実行する装置は、例えば、ProSe functionエンティティもしくはProSe functionサーバ等と称されてもよい。
Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、通信部１１及び選択部１２を有している。通信部１１及び選択部１２は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、通信部１１及び選択部１２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部１１は、無線端末２１〜２４のそれぞれが周囲に位置する無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する。
無線端末２１〜２４は、例えば、携帯電話端末、スマートフォン端末もしくはユーザ操作を伴うことなく自律的に通信を行うMachine Type Communication（ＭＴＣ）端末等であってもよい。Ｄ２Ｄ通信は、例えば、ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信であってもよい。
周囲に位置する無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報は、例えば、無線端末２１〜２４のそれぞれが生成した位置情報であってもよい。位置情報は、例えば、Global Navigation Satellite System（ＧＮＳＳ）レシーバによって得られるＧＮＳＳ位置情報であってもよい。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、例えば、無線端末の位置情報を用いて、無線端末間の距離を算出してもよい。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、算出した距離が、所定の距離よりも短い場合、無線端末同士がＤ２Ｄ通信を行うことができると判定してもよい。
また、判定情報は、無線端末２１〜２４のそれぞれが周囲に位置する無線端末から送信された発見信号を受信した結果に関する情報であってもよい。発見信号は、例えば、ディスカバリ（Discovery）信号と称されてもよい。ここで、判定情報に用いられる発見信号を受信した無線端末は、発見信号に対する応答信号を送信する必要がないとする。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、発見信号を受信した無線端末と、その発見信号を送信した無線端末とがＤ２Ｄ通信を行うことができると判定してもよい。
無線端末２１〜２４のそれぞれは、他の無線端末とＤ２Ｄ通信を行う。さらに、無線端末２１〜２４のそれぞれは、ネットワークとセルラ通信を行う。これによって、無線端末２１〜２４は、他の無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末として動作する。
選択部１２は、無線端末２１〜２４の中から、中継無線端末の候補であって、無線端末２１〜２４のいずれかの無線端末から送信される発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、中継無線端末として動作し得る無線端末間の判定情報を用いて選択する。
中継無線端末は、例えば、セルラ通信技術（例えば、Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA） technology）を用いてネットワークとセルラ通信を行う。また、無線端末は、実際には１つの中継無線端末を介してネットワークと通信するが、中継無線端末候補は、複数存在してもよい。無線端末は、中継無線端末を介してネットワークと通信する際に、周囲に位置する無線端末へ発見信号を送信する。複数の中継無線端末候補は、発見信号に対する応答信号を無線端末へ送信する。中継無線端末候補に該当しない無線端末は、発見信号に対する応答信号を送信しない。無線端末は、応答信号の受信結果に応じて、中継無線端末候補の中から中継無線端末を選択してもよい。
中継無線端末として動作し得る無線端末間の判定情報とは、中継無線端末として動作し得る無線端末の位置情報であってもよく、中継無線端末として動作し得る無線端末間における発見信号を受信した結果に関する情報であってもよい。
例えば、無線端末２１〜２４が、全て中継無線端末として動作し得る無線端末であってもよく、もしくは、無線端末２１以外の無線端末２２〜２４が、中継無線端末として動作し得る無線端末であってもよい。
以上説明したように、図１のＤ２Ｄ通信制御装置１０は、中継無線端末の候補となる中継無線端末候補を選択することができる。これより、無線端末が、中継無線端末を探索するために周囲の無線端末へ発見信号を送信した場合であっても、発見信号を受信した全ての無線端末から応答信号を受信することがなくなる。そのため、発見信号を受信した全ての無線端末が応答信号を送信する場合と比較して、応答信号間に発生する干渉を抑えることができる。
また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、中継無線端末として動作し得る無線端末間の判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択することができる。言い換えると、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、中継無線端末として動作し得る無線端末の位置関係もしくは中継無線端末として動作し得る無線端末間の発見状況等に応じて、中継無線端末候補を選択することができる。
また、図１においては、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０が、中継無線端末候補を選択することについて説明したが、移動通信ネットワークに配置される基地局、コアネットワーク装置もしくは、無線端末等が、中継無線端末候補を選択する処理を実行してもよい。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる移動通信システムの構成例について説明する。図２の移動通信システムは、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０、無線端末２１〜２４、コアネットワーク３０及び基地局４０を有している。
Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、図１のＤ２Ｄ通信制御装置１０と同様であるため詳細な説明を省略する。また、無線端末２１〜２４についても、図１の無線端末２１〜２４と同様であるため詳細な説明を省略する。
コアネットワーク３０は、例えば、ＥＰＣであってもよく、複数のユーザプレーン・エンティティ及び複数のコントロールプレーン・エンティティを含む。ユーザプレーン・エンティティは、例えば、Serving Gateway（Ｓ−ＧＷ）及びPacket Data Network Gateway（Ｐ−ＧＷ）等であってもよい。また、コントロールプレーン・エンティティは、Mobility Management Entity（ＭＭＥ）及びHome Subscriber Server（ＨＳＳ）等であってもよい。また、ユーザプレーン・エンティティ及びコントロールプレーン・エンティティをコアネットワーク装置と称してもよい。さらに、コアネットワーク３０は、ProSe functionエンティティもしくはProSe functionサーバ等を含んでもよい。また、ユーザプレーン・エンティティもしくはコントロールプレーン・エンティティが、ProSe functionエンティティとしてProSe functionを実行してもよい。
複数のユーザプレーン・エンティティは、基地局４０を含む無線アクセスネットワークと外部ネットワークとの間で、無線端末２１〜２４のユーザデータを中継する。複数のコントロールプレーン・エンティティは、無線端末２１〜２４のモビリティ管理、セッション管理（ベアラ管理）、加入者情報管理、及び課金管理を含む様々な制御を行う。
基地局４０は、セル４１を形成する。セル４１は、無線端末が基地局４０とセルラ通信を行うことができるエリアである。また、カバレッジホール４２は、セル４１内のエリアであって、無線端末が基地局４０とセルラ通信を行うことができないエリアまたは、所望（所定値以上の通信速度）のセルラ通信ができないエリアである。例えば、カバレッジホール４２は、セル４１に位置するビル内、もしくは、複数のビルに囲まれたエリア等に発生する。基地局４０は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されるevolved NodeB（ｅＮＢ）であってもよい。
図２においては、無線端末２２及び無線端末２３が中継無線端末候補であることを示している。具体的には、無線端末２１は、中継無線端末を介して基地局４０と通信するために、周囲の無線端末２２〜２４に発見信号を送信している。ここで、無線端末２１が中継無線端末を介して基地局４０と通信するために、周囲の無線端末２２〜２４に送信する発見信号を、以下の説明においては、中継端末要求として説明する。
無線端末２１は、カバレッジホール４２の周辺に位置し、基地局４０との通信を行えなくなるもしくは基地局４０と所望のセルラ通信を行えなくなると推定した場合に、周囲の無線端末２２〜２４へ中継端末要求を送信してもよい。例えば、無線端末２１は、定期的にReference Signal Received Power（ＲＳＲＰ）もしくはReference Signal Received Quality（ＲＳＲＱ）を測定し、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱによって示される通信品質が所定の通信品質よりも悪化している場合に、基地局４０との通信を行えなくなると推定してもよい。言い換えると、無線端末２１は、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱの値に基づいて中継端末要求を送信するタイミングを決定してもよい。また、無線端末２１が通信品質を判定するために測定する指標は、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱに制限されない。また、無線端末２１は、定期的に基地局４０との間において送受信されるデータの通信速度（スループット）を測定し、測定した通信速度の値が所定値を下回っている場合に、基地局４０と所望のセルラ通信を行えなくなると推定してもよい。
中継無線端末候補である無線端末２２及び無線端末２３は、中継端末要求に対して無線端末２１へ応答信号を送信し、中継無線端末候補ではない無線端末２４は、無線端末２１へ応答信号を送信しない。
無線端末２１は、中継無線端末候補である無線端末２２及び無線端末２３のどちらか一方を介して基地局４０と通信する。
図２においては、セル４１内に無線端末２１〜２４が位置している様子を示しているが、無線端末２１〜２４の一部の無線端末は、異なる基地局が形成するセルに位置してもよい。
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例について説明する。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、通信部１１、選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４を有している。通信部１１及び選択部１２は、図１の通信部１１及び選択部１２と同様であるため詳細な説明を省略する。
受信データ処理部１４は、通信部１１を介して判定情報を受信する。また、受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。選択部１２は、判定情報を用いて中継無線端末候補を選択する。選択部１２は、選択した中継無線端末候補に関する情報を送信データ処理部１３へ出力する。
送信データ処理部１３は、選択部１２において選択された中継無線端末候補に対して、中継無線端末候補であることを通知するために用いる指示信号を、通信部１１を介してコアネットワーク装置へ送信する。コアネットワーク装置は、コアネットワーク３０に配置されている。ここで、指示信号は、以下の説明において、中継端末指示として説明する。送信データ処理部１３は、中継端末指示の宛先として、選択部１２において中継無線端末候補として選択された無線端末のアドレス情報を設定してもよい。中継端末指示は、選択部１２において生成されてもよく、送信データ処理部１３において生成されてもよい。
続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるＤ２Ｄ通信制御装置１０における選択処理の流れについて説明する。はじめに、選択部１２は、判定情報を保持しているか否かを判定する（Ｓ１１）。選択部１２は、受信データ処理部１４から出力された判定情報を受け取ると、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０内のメモリ等に判定情報を格納もしくは記録してもよい。
選択部１２は、判定情報を保持していないと判定した場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。
選択部１２は、判定情報を保持していると判定した場合、判定情報を用いて中継無線端末候補を選択する（Ｓ１２）。次に、送信データ処理部１３は、通信部１１において選択された中継無線端末候補へ、中継端末指示を送信する（Ｓ１３）。
ステップＳ１３において、送信データ処理部１３が、中継無線端末候補として選択された無線端末へ中継端末指示を送信する場合、中継端末要求に対する応答信号を送信するタイミングを指示する情報を併せて送信してもよい。具体的には、送信データ処理部１３もしくは選択部１２は、中継無線端末候補間において、応答信号を送信するタイミングをずらすように制御してもよい。複数の中継無線端末候補のそれぞれが中継端末要求に対する応答信号を送信するタイミングをずらすことによって、複数の中継無線端末候補のそれぞれが同一のタイミングに応答信号を送信する場合と比較して、応答信号間において発生する干渉を低減させることができる。
応答信号を送信するタイミングに関する情報は、無線端末２１から中継端末要求を受信したタイミングから応答信号を送信するタイミングまでのオフセット値及び応答信号の送信を許可するサブフレーム番号に関する情報の少なくとも一方を含んでもよい。
ここで、ステップＳ１２における中継無線端末候補の選択処理の詳細について説明する。はじめに、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０が、判定情報としてそれぞれの無線端末の位置情報を受信した場合について説明する。選択部１２は、それぞれの無線端末の位置情報から、無線端末間の距離Ｘを算出する。選択部１２は、例えば、距離Ｘが距離ａ（ａ＞０）以上離れている無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。所定の距離ａ以上離れている位置に存在する無線端末を中継無線端末候補として選択することによって、無線環境の異なる無線端末を選択することができる。
これより、例えば、中継無線端末を介してネットワークと通信する無線端末が、中継無線端末候補の中から中継無線端末を選択する場合に、より無線品質の良い無線回線を使用している中継無線端末候補を中継無線端末として選択することができる。
また、選択部１２は、距離Ｘの上限値として、距離ｂ（ｂ＞ａ）を定めてもよい。例えば、選択部１２は、距離ｂとして、セル４１の直径の長さもしくは長径の長さ等、セル４１内の最も離れている距離を指定してもよい。
さらに、選択部１２は、無線通信端末毎に中継無線端末候補を選択してもよい。具体的には、選択部１２は、無線端末２１に対して、無線端末２２等に割り当てた中継無線端末候補と異なる中継無線端末候補を割り当ててもよい。例えば、選択部１２が無線端末２１に割り当てる中継無線端末候補を選択する場合、無線端末２１以外の無線端末間の距離Ｘがａ以上ｂ以下であり、さらに、無線端末２１との間の距離がｃ（ｃ＞０）以下である無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。距離ｃは、例えば、無線端末２１とＤ２Ｄ通信を行うことができる距離であってもよい。さらに、選択部１２は、無線端末２１との間の距離ｄ（０＜ｄ＜ｃ）以上である無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。選択部１２は、無線端末２１と所定の距離ｄ離れている無線端末を中継無線端末候補とすることによって、カバレッジホールと所定の距離離れている無線端末を中継無線端末候補として選択することもできる。無線端末２１がカバレッジホールの近くに位置する場合、無線端末２１と実質的に同一の位置にいる無線端末も、カバレッジホールの近くに位置することになる。これより、無線端末２１の中継無線端末候補として、無線端末２１と実質的に同一の位置にいる無線端末を中継無線端末候補から除外するために、距離ｄを定めてもよい。
続いて、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０が、判定情報としてそれぞれの無線端末における発見信号を受信した結果に関する情報を受信した場合について説明する。発見信号を受信した結果に関する情報は、例えば、発見信号を送信した無線端末の識別情報、受信した発見信号の受信電力、及び無線端末から送信された発見信号の受信回数、のうち少なくとも１つを含んでもよい。以下において、判定情報に、発見信号を送信した無線端末の識別情報が含まれている場合について主に説明する。
それぞれの無線端末は、１以上の無線端末から送信された発見信号を受信する。それぞれの無線端末は、発見信号を受信すると、当該発見信号の送信元の無線端末を発見したとする。ここでは、無線端末が発見した無線端末を発見端末要素と称する。選択部１２は、例えば、以下の手順にて中継無線端末候補を選択してもよい。
（ａ）判定情報において、発見端末要素数が閾値以下の無線端末を中継無線端末候補として選択する。もしくは、判定情報において発見端末要素数が最も少ない無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。
（ｂ）（ａ）において選択された中継無線端末候補の発見端末要素を含まない無線端末のうち、発見端末要素数が閾値以下の無線端末を中継無線端末候補として選択する。もしくは、（ａ）において選択された中継無線端末候補の発見端末要素を含まない無線端末のうち、発見端末要素数が最も少ない無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。
（ｃ）セル内の全ての無線端末が、中継無線端末候補の発見端末要素に含まれるまで、（ｂ）の手順を繰り返す。
中継無線端末候補の発見端末要素として、全ての無線端末がｎ回（ｎは１以上の整数）カウントされるまで（ｂ）及び（ｃ）の手順を繰り返してもよい。
上述した（ａ）〜（ｃ）の手順においては、発見端末要素数が少ない無線端末を中継無線端末候補として選択したが、発見端末要素数が多い無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。例えば、発見端末要素数が閾値以上の無線端末、もしくは発見端末要素数が最も多い無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。
ここで、図５及び図６を用いて、（ａ）〜（ｃ）の手順を具体的に説明する。図５は、セル４１内において無線端末が存在する位置を示している。黒丸が無線端末を示している。また、黒丸の横に付されている数字は、無線端末の識別情報とする。
図６は、発見信号を受信した結果に関する情報を含む判定情報を送信してきた無線端末を報告無線端末とし、報告無線端末と、その報告無線端末における発見端末要素とを関連付けて示している。
例えば、無線端末１は、無線端末２を発見したことを示している。また、無線端末２は、無線端末１及び７を発見したことを示している。無線端末３以降も同様である。
はじめに、（ａ）の手順により、発見端末要素数が１と最も少ない、無線端末１、３、７、８、９、１６、及び１７が中継無線端末候補として選択される。図６の選択順番は、中継無線端末候補として選択された順番を示している。無線端末１、３、７、８、９、１６、及び１７は、１番に中継無線端末候補として選択されたことを示している。
次に、（ｂ）の手順により、無線端末１、３、７、８、９、１６、及び１７の発見端末要素を含まない無線端末のうち、発見端末要素数が２と最も少ない無線端末２、５、６、１８、及び２０が中継無線端末候補として選択される。つまり、無線端末２、５、６、１８、及び２０は、２番に中継無線端末候補として選択される。
次に、（ｃ）の手順により、（ａ）及び（ｂ）の手順にて選択された中継無線端末候補の発見端末要素を含まない無線端末のうち、発見端末要素数が３と最も少ない、無線端末４、及び１２が中継無線端末候補として選択される。さらに、これまでの手順にて選択された中継無線端末候補の発見端末要素を含まない無線端末のうち、発見端末要素数が４と最も少ない、無線端末１０、１３、１４、及び１５が中継無線端末候補として選択される。ここまでの手順により、無線端末１〜２０が、いずれかの中継無線端末候補の発見端末要素に含まれる。
図６の例においては、無線端末１１、及び１９は、中継無線端末候補として選択されない。そのため、無線端末１１、及び１９は、中継端末要求を受信しても、中継端末要求を送信してきた無線端末に対して応答信号を送信しない。また、図６においては、ふたつの端末間において、一方の無線端末が発見信号を受信した場合、他方の無線端末も発見信号を受信する場合について説明した。しかし、発見信号の送信タイミングの違いにより、一方の無線端末が発見信号を受信したが、他方の無線端末は発見信号を受信することができない場合もある。このような場合においても、上述した（ａ）〜（ｃ）の手順を実行することができる。
上述した説明においては、セル４１において共通の中継無線端末候補を選択する手順を説明した。つまり、セル４１内に位置するいずれの無線端末が中継端末要求を送信した場合であっても、中継端末要求を受信した共通の中継無線端末候補が応答信号を送信する。言い換えると、セル４１内に位置するいずれの無線端末も、共通の中継無線端末候補の中の少なくとも１つへ中継端末要求を送信することができる。
これに対して、セル４１内のそれぞれの無線端末毎に、中継無線端末候補が選択されてもよい。例えば、無線端末毎に、中継無線端末候補を選択する場合、選択部１２は、対象となる無線端末を発見端末要素に含む無線端末のうち、発見端末要素数が最も少ない無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。
例えば、図６において、無線端末４の中継無線端末候補を選択する場合について説明する。無線端末４を発見端末要素に含む無線端末は、無線端末３、５、及び６である。この中で、発見端末要素数が最も少ない無線端末は、無線端末３である。これより、無線端末４の中継無線端末候補は、無線端末３と選択される。
また、無線端末毎に、中継無線端末候補を選択する場合、選択部１２は、対象となる無線端末を発見端末要素に含み、かつ中継無線端末となりうる無線端末同士がお互いを発見していない無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。
例えば、図６において、無線端末２０の中継無線端末候補を選択する場合について説明する。無線端末２０を発見端末要素に含む無線端末は、無線端末１６及び１９である。この中で、無線端末１６と無線端末１９とはお互いを発見していない。これより、無線端末２０の中継無線端末候補は、無線端末１６及び１９と選択される。
上述した説明においては、主に無線端末の識別情報を用いた場合の中継無線端末候補を選択する手順について説明したが、選択部１２は、発見信号の受信電力もしくは発見信号を受信した回数に関する情報を用いて中継無線端末候補を選択してもよい。
例えば、選択部１２は、ある無線端末に対する中継無線端末候補を選択する場合、ある無線端末において受信した発見信号の受信電力が所定の値よりも大きい発見信号を送信してきた無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。この場合、ある無線端末と中継無線端末候補との間において、良好な通信品質を維持することができる。もしくは、選択部１２は、ある無線端末に対する中継無線端末候補を選択する場合、ある無線端末において受信した発見信号の受信電力が所定の値よりも小さい発見信号を送信してきた無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。この場合、受信電力が小さいため、ある無線端末に対して送信される応答信号間において発生する干渉を低減させることができる。
また、ある無線端末から送信された発見信号を受信した回数が、所定の値よりも大きい場合、当該無線端末を中継無線端末候補として選択してもよい。この場合、Ｄ２Ｄ通信を正常に実行することができる確率を向上させることができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末が既に中継無線端末として動作している場合に、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数に応じて中継無線端末候補を選択してもよい。例えば、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数が所定の値よりも少ない無線端末を中継無線端末として選択してもよい。これにより、中継無線端末候補の処理負荷を低減させることができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末におけるセルラ通信回線の通信品質もしくは無線品質に応じて中継無線端末候補を選択してもよい。例えば、セルラ通信回線の通信品質もしくは無線品質が、所定の値よりも良好であることを示す無線端末を、中継無線端末候補として選択してもよい。これにより、中継無線端末候補が中継無線端末として動作する場合に、スループット等が良好な通信を実現することができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末におけるバッテリ残量に応じて中継無線端末候補を選択してもよい。例えば、バッテリ残量が所定の量よりも多いことを示す無線端末を、中継無線端末候補として選択してもよい。
さらに、選択部１２は、位置情報、判定情報、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数に関する情報、セルラ通信回線の通信品質に関する情報、及びバッテリ残量に関する情報等を組み合わせて中継無線端末候補を選択してもよい。
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線端末が判定情報を送信する処理の流れについて説明する。ここでは、無線端末２１における処理の流れについて説明する。他の無線端末の処理については、無線端末２１における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
はじめに、無線端末２１は、判定情報を生成したか否かを判定する（Ｓ２１）。無線端末２１は、例えば、ＧＮＳＳレシーバが位置情報を取得したタイミング、もしくは、他の無線端末から送信された発見信号を受信したタイミング等に、判定情報を生成する。
無線端末２１は、判定情報を生成していないと判定した場合、ステップＳ２１の処理を繰り返す。無線端末２１は、判定情報を生成したと判定した場合、生成した判定情報をＤ２Ｄ通信制御装置１０へ送信する（Ｓ２２）。
続いて、図８を用いて、中継端末指示を受信した場合の無線端末の処理の流れについて説明する。ここでは、無線端末２２における処理の流れについて説明する。他の無線端末の処理については、無線端末２２における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。はじめに、無線端末２２は、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０から送信された中継端末指示を受信したか否かを判定する（Ｓ３１）。無線端末２２は、中継端末指示を受信していないと判定した場合、ステップＳ３１の処理を繰り返す。
無線端末２２は、中継端末指示を受信したと判定した場合、自装置が中継無線端末候補の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ３２）。中継無線端末候補の条件とは、例えば、バッテリ残量が所定の量よりも多い、中継対象の無線端末の数が所定の数よりも少ない、もしくはセルラ通信品質が所定の品質よりも良好である、等であってもよい。
無線端末２２は、中継無線端末候補の条件を満たさないと判定した場合、処理を終了する。つまり、無線端末２２は、中継無線端末候補としての動作を実行しない。
無線端末２２は、中継無線端末候補の条件を満たすと判定した場合、中継無線端末候補として動作するための情報を設定する（Ｓ３３）。中継無線端末候補として動作するための情報は、例えば、中継端末要求を受信した際の動作等を規定した情報であってもよい。
続いて、図９を用いて、中継端末要求を受信した場合の無線端末の処理の流れについて説明する。ここでは、無線端末２２における処理の流れについて説明する。はじめに、無線端末２２は、他の無線端末から送信された中継端末要求を受信したか否かを判定する（Ｓ４１）。
無線端末２２は、中継端末要求を受信していないと判定した場合、ステップＳ４１の処理を繰り返す。無線端末２２は、中継端末要求を受信したと判定した場合、自装置が中継無線端末候補であるか否かを判定する（Ｓ４２）。言い換えると、無線端末２２は、中継端末指示を受信し、中継無線端末候補の条件を満たしているか否かを判定する。
無線端末２２は、自装置が中継無線端末候補であると判定すると、中継端末要求を送信してきた無線端末へ応答信号を送信する（Ｓ４３）。ステップＳ４２において、無線端末２２は、自装置が中継無線端末候補ではないと判定した場合、処理を終了する。言い換えると、無線端末２２は、自装置が中継無線端末候補ではないと判定した場合、中継端末要求を送信してきた無線端末へ応答信号を送信しない。
続いて、図１０を用いて、本発明の実施の形態２にかかる中継無線端末候補の選択処理シーケンスについて説明する。はじめに、無線端末２１〜２４のそれぞれは、周囲に位置する無線端末へ発見信号を送信する。具体的には、無線端末２２は、ステップＳ５１〜Ｓ５３において、無線端末２１、無線端末２３、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２３は、ステップＳ５４〜Ｓ５６において、無線端末２２、無線端末２１、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２１は、ステップＳ５７〜Ｓ５９において、無線端末２２、無線端末２３、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２４は、ステップＳ６０〜Ｓ６２において、無線端末２３、無線端末２２、及び無線端末２１へ発見信号を送信する。
ステップＳ５１〜Ｓ６２においては、無線端末２２、無線端末２３、無線端末２１、及び無線端末２４の順番に発見信号を送信しているが、発見信号を送信する順番はこれに制限されない。また、ステップＳ５１〜Ｓ６２においては、それぞれの無線端末が、宛先となる無線端末を指定して発見信号を送信する処理について説明しているが、それぞれの無線端末は、ブロードキャストにより一斉に周囲に位置する無線端末へ発見信号を送信してもよい。
次に、無線端末２１〜２４のそれぞれは、発見信号を受信すると、発見信号の受信結果を含む判定情報をＤ２Ｄ通信制御装置１０へ送信する（Ｓ６３〜Ｓ６６）。次に、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、無線端末２１〜２４のそれぞれから送信された判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択する（Ｓ６７）。次に、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、中継無線端末候補として選択した無線端末へ、中継端末指示を送信する。ここでは、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、中継無線端末候補として無線端末２２及び無線端末２３を選択し、ステップＳ６８及びＳ６９にて、中継端末指示を無線端末２３及び無線端末２２へ送信する。
無線端末２１〜２４とＤ２Ｄ通信制御装置１０との間においてデータ送受信を行う場合、基地局４０及びコアネットワーク３０を経由するが、図１０においては、基地局４０及びコアネットワーク３０の図示を省略している。
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０において中継無線端末候補として選択された無線端末へ、コアネットワーク３０及び基地局４０を介して中継端末指示が送信される。これより、中継端末指示を受信した無線端末は、自装置が中継無線端末候補であることを認識し、他の無線端末から送信された中継端末要求に対する応答信号を送信する。一方、中継端末指示を受信していない無線端末は、自装置が中継無線端末候補でないことを認識し、他の無線端末から送信された中継端末要求に対する応答信号を送信しない。そのため、中継端末要求を送信した無線端末に対して送信される応答信号は、中継端末要求を受信した全ての無線端末が応答信号を送信する場合と比較して、減少する。そのため、応答信号間に発生する干渉を低減することができる。
また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、セル４１内において共通の中継無線端末候補を選択してもよく、セル４１内に位置する無線端末毎に中継無線端末候補を選択してもよい。これより、セル４１内に位置する無線端末は、必ずいずれかの中継無線端末候補へ発見信号を送信することができる。また、無線端末毎に中継無線端末候補を選択する場合、セル４１内において共通の中継無線端末候補を選択する場合と比較して、中継無線端末候補の数を減少させることができる。そのため、無線端末毎に中継無線端末候補を選択する場合、応答信号間の干渉の発生をさらに低減することができる。
（実施の形態３）
続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態３にかかる基地局５０の構成例について説明する。基地局５０は、選択部１２、送信データ処理部１３、受信データ処理部１４、通信部５１、及び無線通信部５２を有している。選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４は、図３の選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４と同様の機能もしくは処理を実行するため詳細な説明を省略する。
通信部５１は、コアネットワーク３０に配置されるコアネットワーク装置と通信を行う。無線通信部５２は、基地局５０が形成するセル内に位置する無線端末２１〜２４等と無線通信を行う。受信データ処理部１４は、無線通信部５２を介して無線端末２１〜２４から送信された判定情報を受信する。受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。
選択部１２は、受信データ処理部１４から受け取った判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択する。送信データ処理部１３は、選択部１２において中継無線端末候補として選択された無線端末へ、中継無線端末候補であることを通知する中継端末指示を送信する。
以上説明したように、基地局５０は、図３においてＤ２Ｄ通信制御装置１０が有していた選択部１２を有している。そのため、基地局５０は、無線端末２１〜２４から送信された判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択することができる。これより、基地局５０とＤ２Ｄ通信制御装置１０との間において判定情報及び中継端末指示が通信されることがなくなる、もしくは、通信される判定情報及び中継端末指示の数が減少する。そのため、コアネットワーク３０におけるトラヒック量を減少させることができる。
（実施の形態４）
続いて、図１２を用いて本発明の実施の形態４にかかる無線端末６０の構成例について説明する。無線端末６０は、選択部１２、送信データ処理部１３、受信データ処理部１４、及び無線通信部６１を有している。選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４は、図３の選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４と同様の機能もしくは処理を実行するため詳細な説明を省略する。
無線通信部６１は、基地局７０と無線通信するとともに、周辺に位置する無線端末６５等とＤ２Ｄ通信を行う。受信データ処理部１４は、Ｄ２Ｄ通信を行うことによって、他の無線端末から判定情報を受信してもよい。もしくは、受信データ処理部１４は、基地局７０を介して他の無線端末から判定情報を受信してもよい。受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。
選択部１２は、受信データ処理部１４から受け取った判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択する。送信データ処理部１３は、選択部１２において中継無線端末候補として選択された無線端末へ、中継無線端末候補であることを通知する中継端末指示を送信する。送信データ処理部１３は、無線通信部６１を用いて、Ｄ２Ｄ通信を行うことによって、中継無線端末候補として選択された無線端末へ中継端末指示を送信してもよい。もしくは、送信データ処理部１３は、無線通信部６１を用いて、基地局７０を介して、中継無線端末候補として選択された無線端末へ中継端末指示を送信してもよい。
以上説明したように、無線端末６０は、図３においてＤ２Ｄ通信制御装置１０が有していた選択部１２を有している。そのため、無線端末６０は、他の無線端末から送信された判定情報を用いて、中継無線端末候補を選択することができる。この時、無線端末６０は、基地局７０を介して判定情報を受信してもよく、Ｄ２Ｄ通信を行うことによって他の無線端末から判定情報を受信してもよい。また、判定情報を収集する無線端末６０は、セル内に位置する複数の無線端末の中から任意に定められてもよい。もしくは、判定情報を収集する無線端末６０は、例えば、発見端末要素が最も多い無線端末、のように特的の基準を用いて定められてもよい。判定情報を収集する無線端末６０は、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０によって定められてもよく、管理者等によって指定されてもよい。
最後に、上述の複数の実施形態に係る無線端末２１、基地局４０、及びＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例について説明する。図１３は、無線端末２１の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、基地局４０と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、無線端末２１の各種機能を実現する。
いくつかの実装において、図１３に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明された無線端末２１による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態でてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された無線端末２１の処理を行うよう構成されてもよい。
図１４は、上述の実施形態に係る基地局４０の構成例を示すブロック図である。図１２を参照すると、基地局４０は、RFトランシーバ１２０１、ネットワークインターフェース１２０３、プロセッサ１２０４、及びメモリ１２０５を含む。RFトランシーバ１２０１は、無線端末２１と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１２０１は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ１２０１は、アンテナ１２０２及びプロセッサ１２０４と結合される。RFトランシーバ１２０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をプロセッサ１２０４から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１２０２に供給する。また、RFトランシーバ１２０１は、アンテナ１２０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ１２０４に供給する。
ネットワークインターフェース１２０３は、ネットワークノード（e.g., Mobility Management Entity (MME)およびServing Gateway (S-GW)）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０３は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０４は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ１２０４によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ１２０４によるコントロールプレーン処理は、S1プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
プロセッサ１２０４は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ１２０４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ１２０５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、SRAM若しくはDRAM又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、MROM、PROM、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの組合せである。メモリ１２０５は、プロセッサ１２０４から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０４は、ネットワークインターフェース１２０３又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０５にアクセスしてもよい。
メモリ１２０５は、上述の複数の実施形態で説明された基地局４０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ１２０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１２０５から読み出して実行することで、上述の実施形態でてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された基地局４０の処理を行うよう構成されてもよい。
図１５は、上述の実施形態に係るＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例を示すブロック図である。図１５を参照すると、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ネットワークインターフェース１３０１、プロセッサ１３０２、及びメモリ１３０３を含む。ネットワークインターフェース１３０１は、無線端末２１と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１３０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１３０２は、メモリ１３０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたＤ２Ｄ通信制御装置１０の処理を行う。プロセッサ１３０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１３０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１３０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１３０３は、プロセッサ１３０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１３０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１３０３にアクセスしてもよい。
図１５の例では、メモリ１３０３は、Ｄ２Ｄ通信のための制御モジュールを含むソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１３０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１３０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＤ２Ｄ通信制御装置１０の処理を行うことができる。
図１３〜図１５を用いて説明したように、上述の実施形態に係る無線端末２１、基地局４０、及びＤ２Ｄ通信制御装置１０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
また、上述の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１５年６月２５日に出願された日本出願特願２０１５−１２７７８１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０ Ｄ２Ｄ通信制御装置
１１ 通信部
１２ 選択部
１３ 送信データ処理部
１４ 受信データ処理部
２１ 無線端末
２２ 無線端末
２３ 無線端末
２４ 無線端末
３０ コアネットワーク
４０ 基地局
４１ セル
４２ カバレッジホール
５０ 基地局
５１ 通信部
５２ 無線通信部
６０ 無線端末
６１ 無線通信部
６５ 無線端末
７０ 基地局

Claims (6)

  1. 複数の無線端末がその他の無線端末と直接通信（デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信）を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信手段と、
    前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択する選択手段と、を備え、
    前記通信手段は、
    前記選択手段において選択された前記中継無線端末候補へ、前記中継無線端末候補であることを示す指示信号を送信し、
    前記指示信号は、
    前記応答信号を送信するタイミングに関する情報を含む、Ｄ２Ｄ通信制御装置。
  2. 前記応答信号を送信するタイミングに関する情報は、前記第１の発見信号の受信タイミングから前記応答信号を送信するまでのオフセット値及び前記応答信号の送信が許可されたサブフレーム番号に関する情報の少なくとも一方を含む、請求項１に記載のＤ２Ｄ通信制御装置。
  3. 前記判定情報は、
    前記複数の無線端末のそれぞれが生成した位置情報及び前記複数の無線端末のそれぞれがその他の無線端末から送信された第２の発見信号の受信結果を示す受信結果情報の少なくとも一方を含む、請求項１又は２に記載のＤ２Ｄ通信制御装置。
  4. 複数の他の無線端末のそれぞれがその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信手段と、
    前記複数の無線端末のいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択する選択手段と、を備え、
    前記通信手段は、
    前記選択手段において選択された前記中継無線端末候補へ、前記中継無線端末候補であることを示す指示信号を送信し、
    前記指示信号は、
    前記応答信号を送信するタイミングに関する情報を含む、無線端末。
  5. 前記応答信号を送信するタイミングに関する情報は、前記第１の発見信号の受信タイミングから前記応答信号を送信するまでのオフセット値及び前記応答信号の送信が許可されたサブフレーム番号に関する情報の少なくとも一方を含む、請求項４に記載の無線端末。
  6. 複数の無線端末のそれぞれが、その他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、
    前記複数の無線端末に含まれるいずれかの無線端末とＤ２Ｄ通信を行い、ネットワークとセルラ通信を行うことによって、前記いずれかの無線端末とネットワークとの間の通信を中継する中継無線端末の候補であって、前記いずれかの無線端末から送信される第１の発見信号に対する応答信号を送信する中継無線端末候補を、前記中継無線端末として動作し得る無線端末間の前記判定情報を用いて選択し、
    選択された前記中継無線端末候補へ、前記中継無線端末候補であることを示す指示信号であって、前記応答信号を送信するタイミングに関する情報を含む前記指示信号を送信する、中継無線端末候補選択方法。
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