JPWO2014034571A1 - 移動通信システム、ユーザ端末、通信制御装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有する。前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有する。

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システム、ユーザ端末、通信制御装置及び通信制御方法に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。

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

３ＧＰＰ技術報告 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ０．３．０」 ２０１２年５月

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

そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できる移動通信システム、ユーザ端末、通信制御装置及び通信制御方法を提供する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有する。前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するよう制御する制御部を有する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに設けられる通信制御装置は、ユーザ端末から受信したメッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する制御部を有する。前記メッセージは、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末を発見した場合に、前記ユーザ端末から送信される。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するステップと、前記ネットワークが、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定するステップと、を有する。

図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。 図２は、ＵＥのブロック図である。 図３は、ｅＮＢのブロック図である。 図４は、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。 図６は、セルラ通信におけるデータパスを説明するための図である。 図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを説明するための図である。 図８は、第１実施形態に係る発見処理を説明するための図である。 図９は、第１実施形態に係る動作シーケンス図である。 図１０は、第２実施形態に係る発見処理を説明するための図である。 図１１は、第２実施形態に係る動作フロー図である。 図１２は、第２実施形態に係る動作シーケンス図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る移動通信システムは、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする。移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有する。前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有する。これにより、Ｄ２Ｄ通信の可否をネットワーク側で適切に判断できる。

なお、「メッセージ」とは、Ｄ２Ｄ通信の開始を要求するメッセージであってもよく、通信相手を発見した旨を通知するメッセージであってもよいが、前者のケースを主として説明する。また、「通信制御装置」とは、基地局よりも上位に位置付けられる上位装置であってもよく、基地局であってもよいが、前者のケースを主として説明する。

実施形態において、前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末が発見された状態が維持される場合には、前記メッセージを前記ネットワークに繰り返し送信する。前記通信制御装置は、最初に前記メッセージを受信してから所定時間が経過した後に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可する。これにより、Ｄ２Ｄ通信を継続的に実施できる状況（すなわち、各ユーザ端末が近接する状態が維持される状況）であることを確認した上で、Ｄ２Ｄ通信を開始させることができる。

実施形態において、前記通信制御装置は、最初に前記メッセージを受信してから前記所定時間が経過する前に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨を、前記ユーザ端末及び／又は前記他のユーザ端末に通知する。これにより、ユーザ端末は、Ｄ２Ｄ通信の開始が保留されていることを把握できる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が同一のセルに在圏する場合に比べて、前記所定時間を長く設定する。これにより、各ユーザ端末が異なるセルに在圏する場合（すなわち、Ｄ２Ｄ通信に相応しくない通信環境である場合）には、Ｄ２Ｄ通信を開始する条件を厳しくすることができる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。これにより、各ユーザ端末が異なるセルに在圏する場合であっても、各セルの無線リソースの設定状況を考慮して、Ｄ２Ｄ通信の可否を適切に判断できる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースに一致する部分がない場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を拒否する。これにより、各セルの無線リソースの設定状況を考慮して、Ｄ２Ｄ通信が不能である場合には、Ｄ２Ｄ通信を開始させないようにすることができる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースが完全に又は部分的に一致する場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可する。これにより、各セルの無線リソースの設定状況を考慮して、Ｄ２Ｄ通信が可能であることを確認した上で、Ｄ２Ｄ通信を開始させることができる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースが部分的に一致する場合には、当該一致する部分において前記Ｄ２Ｄ通信を行うよう制御する。これにより、通信制御装置がＤ２Ｄ通信における無線リソース割り当てを制御できる。

実施形態において、前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースが部分的に一致する場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを、当該一致する部分において利用可能な無線リソースが多い方のセルで決定するよう当該セルに通知する。これにより、適切なセルがＤ２Ｄ通信における無線リソース割り当てを制御できる。

［第１実施形態］
以下において、３ＧＰＰ規格に準拠して構成される移動通信システム（以下、「ＬＴＥシステム」）にＤ２Ｄ通信を導入する場合の実施形態を説明する。

（ＬＴＥシステム）
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。

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

ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。

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

なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

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

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＯＡＭ４００（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と、を含む。本実施形態においてＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、通信制御装置に相当する。

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

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

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

次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。

ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。

ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。

バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。

プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。

アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。

プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。

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参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。

物理レイヤは、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。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。

ＭＡＣレイヤは、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レイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、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・符号化方式など）、及び割り当てリソースブロックを決定するＭＡＣスケジューラを含む。

ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。

ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、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レイヤは、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ＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態である。

ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、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、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ使用される。

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、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。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。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構成される無線リソース単位はリソースエレメント（ＲＥ）と称される。

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特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に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。さらに、各サブフレームには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が分散して配置される。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に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。さらに、各サブフレームには、復調参照信号（ＤＭＲＳ）及びサウンディング参照信号（ＳＲＳ）が配置される。具体的には、ＤＭＲＳは、ノーマルＣＰの場合は各スロットの４シンボル目に配置され、拡張ＣＰの場合は各スロットの３シンボル目に配置される。ＳＲＳは、サブフレームの最終シンボルに配置される。

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

図６は、セルラ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の転送経路を意味する。

図６に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、ｅＮＢ２００−１、Ｓ−ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００−２を経由するデータパスが設定される。

図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。この場合、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄグループを構成する。

例えば、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。なお、Ｄ２Ｄ通信を開始するために、ＵＥ１００は、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能を有する。また、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。

図７に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ１００−１の近傍にＵＥ１００−２が存在するのであれば、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。なお、Ｌｏｃａｌｌｙ Ｒｏｕｔｅｄという特殊なモードでは、データパスがＳ−ＧＷ３００を経由せずにｅＮＢ２００を経由する。

ただし、Ｄ２Ｄ通信はＬＴＥシステムの周波数帯域で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク（ｅＮＢ２００）の管理下でＤ２Ｄ通信が行われる。Ｄ２Ｄ通信のための無線リソース割り当ての方式としては、主に以下の２つがある。

第１の割り当て方式は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースをＵＥ１００が選択できる方式である。具体的には、ネットワーク（ｅＮＢ２００）は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、当該割り当て候補無線リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを自律的に選択する。

第２の割り当て方式は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースをネットワーク（ｅＮＢ２００）が決定する方式である。すなわち、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの選択権を持たない。具体的には、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信のために動的又は準静的に割り当てた無線リソースを示す情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、当該割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。

（第１実施形態に係る発見処理）
ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信の開始前において、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見するための発見処理を行う。

図８は、本実施形態に係る発見処理を説明するための図である。

図８に示すように、第１に、ＵＥ１００−２を探索するＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を定期的に送信する。ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信を定期的に試みる。ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、ＵＥ１００−１を発見し、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。ただし、応答信号の送信は必須ではなく、省略してもよい。ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２からの応答信号を受信すると、ＵＥ１００−２を発見する。

第２に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を開始するためのＤ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に送信する。Ｄ２Ｄ接続要求メッセージは、Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージに相当する。Ｄ２Ｄ接続要求メッセージは、例えば、当該メッセージの送信元識別子と、Ｄ２Ｄ通信の通信相手ＵＥの識別子と、Ｄ２Ｄ通信で使用するアプリケーションの識別子と、を含む。

第３に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からｅＮＢ２００を通じてＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。本実施形態においてＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、通信制御装置に相当する。ただし、当該判定は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００が行う場合に限らず、ｅＮＢ２００が行ってもよく、ＯＡＭ４００が行ってもよい。

また、ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２が発見された状態が維持される場合には、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージを繰り返し送信する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、最初にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信してから、予め定められた保留時間（所定時間）が経過した後に、新たにＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信した場合には、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可する。そして、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージをｅＮＢ２００経由でＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に送信する。

これに対し、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、最初にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信してから保留時間が経過する前に、新たにＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信した場合には、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信の開始を保留する旨を、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。

第４に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージをｅＮＢ２００から受信した後、ｅＮＢ２００の管理下でＤ２Ｄ通信を行う。

（第１実施形態に係る動作シーケンス）
図９は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。

図９に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。

ステップＳ１０２において、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ１０３において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ１０５において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ１０７において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からのＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。ここでは、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージの最初の受信であるので、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージを許可しないと判定し、保留時間を計時するためのタイマを起動する。

ステップＳ１０８において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨のＤ２Ｄ接続保留メッセージをｅＮＢ２００に送信する。Ｄ２Ｄ接続保留メッセージは、保留時間を示す情報を含んでもよい。ステップＳ１０９において、ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続保留メッセージをＵＥ１００−１に転送する。

ステップＳ１１０において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨のＤ２Ｄ接続保留メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１１１において、ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続保留メッセージをＵＥ１００−２に転送する。

ステップＳ１１２において、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。

ステップＳ１１３において、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ１１４において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１１５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ１１６において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１１７において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ１１８において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からのＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。ここでは、保留時間を計時するためのタイマが満了、すなわち、保留時間が経過した後にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信したと仮定して説明を進める。この場合、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可すると判定する。

ステップＳ１１９において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１２０において、ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続許可メッセージをＵＥ１００−１に転送する。

ステップＳ１２１において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージをｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１２２において、ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続許可メッセージをＵＥ１００−２に転送する。

（第１実施形態のまとめ）
以上説明したように、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべきＵＥ（通信相手ＵＥ）を発見した場合に、Ｄ２Ｄ通信を開始するためのＤ２Ｄ接続要求メッセージをネットワークに送信する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００からのＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。これにより、Ｄ２Ｄ通信の可否をネットワーク側で適切に判定できる。

ＵＥ１００は、通信相手ＵＥが発見された状態が維持される場合には、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをネットワークに繰り返し送信する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、最初にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信してから保留時間が経過した後に、新たにＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信した場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信を許可する。これにより、Ｄ２Ｄ通信を継続的に実施できる状況（すなわち、各ＵＥが近接する状態が維持される状況）であることを確認した上で、Ｄ２Ｄ通信を開始させることができる。

ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、最初にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信してから保留時間が経過する前に、新たにＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信した場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信の開始を保留する旨の接続保留メッセージを、ＵＥ１００及び／又は通信相手ＵＥに送信する。これにより、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信の開始が保留されていることを把握できる。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが同一のセル（同一のｅＮＢ２００）に在圏するケースを想定していた。これに対し、第２実施形態は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセル（異なるｅＮＢ２００）に在圏するケースを想定する。

（第２実施形態に係る発見処理）
図１０は、本実施形態に係る発見処理を説明するための図である。ここでは、第１実施形態との相違点を主として説明する。

図１０に示すように、第１に、ＵＥ１００−２を探索するＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を定期的に送信する。ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信を定期的に試みる。ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、ＵＥ１００−１を発見し、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。ただし、応答信号の送信は必須ではなく、省略してもよい。ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２からの応答信号を受信すると、ＵＥ１００−２を発見する。

第２に、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を開始するためのＤ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−１経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に送信する。ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を開始するためのＤ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−２経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に送信する。

第３に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からのＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、第１実施形態と同様に保留時間を用いて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。そして、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する場合には、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージを送信する。

ただし、本実施形態では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が異なるセル（異なるｅＮＢ２００）に在圏する場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが同一のセルに在圏する場合に比べて、保留時間を長く設定する。

また、本実施形態では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が異なるセル（異なるｅＮＢ２００）に在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいてＤ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。

第４に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨のＤ２Ｄ接続許可メッセージを受信した後、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００又はｅＮＢ２００の管理下でＤ２Ｄ通信を行う。

（第２実施形態に係る動作フロー）
図１１は、本実施形態に係る動作フロー図である。ここでは、図１０に示す状況下での動作を説明する。

図１１に示すように、ステップＳ１において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれにおいて、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソース（以下、「Ｄ２Ｄ割り当てリソース」と称する）に一致する部分があるか否かを判定する。なお、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースを予め把握していてもよく、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２に問い合わせてもよい。

ステップＳ１の判定結果が“ＮＯ”である場合、すなわち、Ｄ２Ｄ割り当てリソースに一致する部分がない場合には、ステップＳ２において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を拒否すると判定する。

一方、ステップＳ１の判定結果が“ＹＥＳ”である場合、すなわち、Ｄ２Ｄ割り当てリソースが完全に又は部分的に一致する場合には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可すると判定する。そして、ステップＳ３において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースが不一致であるか否かを判定する。

ステップＳ３の判定結果が“ＮＯ”である場合、すなわち、Ｄ２Ｄ割り当てリソースが完全に一致する場合には、ステップＳ４において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ通信許可を通知し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ通信許可を通知する。

一方、ステップＳ３の判定結果が“ＹＥＳ”である場合、すなわち、Ｄ２Ｄ割り当てリソースが部分的に一致する場合には、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２間のＤ２Ｄ割り当てリソースの調停が必要になる。この場合、ステップＳ５において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１又はｅＮＢ２００−２に主導権を渡すか否かを判定する。

ステップＳ５の判定結果が“ＮＯ”である場合、すなわち、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００主導でＤ２Ｄ割り当てリソースの調停を行う場合には、ステップＳ６において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースのうち一致する部分（以下、「一致Ｄ２Ｄリソース」と称する）においてＤ２Ｄ通信を行うよう制御する。具体的には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１に一致Ｄ２Ｄリソースを通知し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２に一致Ｄ２Ｄリソースを通知する。

一方、ステップＳ５の判定結果が“ＹＥＳ”である場合、すなわち、ｅＮＢ２００−１又はｅＮＢ２００−２に主導権を渡すと判定した場合には、ステップＳ７において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、一致Ｄ２Ｄリソースにおいて選択可能な無線リソース（例えば、未割り当ての無線リソース）が多い方のｅＮＢ２００に主導権を設定する。ここでは、ｅＮＢ２００−１に主導権を設定すると仮定して説明を進める。この場合、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１に主導権を設定した旨をｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２に通知する。

そして、ステップＳ８において、ｅＮＢ２００−２は、自身の選択可能な無線リソースをｅＮＢ２００−１に通知する。ステップＳ９において、ｅＮＢ２００−１は、ｅＮＢ２００−２からの通知に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定し、ｅＮＢ２００−２に通知する。ステップＳ１０において、ステップＳ９で決定した無線リソースを、ｅＮＢ２００−１はＵＥ１００−１に通知し、ｅＮＢ２００−２はＵＥ１００−２に通知する。

（第２実施形態に係る動作シーケンス）
次に、図１１で示した動作フローに係る動作シーケンスを説明する。図１２は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。

図１２に示すように、ステップＳ２０１において、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。

ステップＳ２０２において、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−１に送信する。ステップＳ２０４において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ２０５において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−２に送信する。ステップＳ２０６において、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−２から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ２０７において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からのＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。ここでは、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージの最初の受信であるので、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージを許可しないと判定し、保留時間を計時するためのタイマを起動する。

ステップＳ２０８において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨のＤ２Ｄ接続保留メッセージをｅＮＢ２００−１に送信する。ステップＳ２０９において、ｅＮＢ２００−１は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続保留メッセージをＵＥ１００−１に転送する。

ステップＳ２１０において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨のＤ２Ｄ接続保留メッセージをｅＮＢ２００−２に送信する。ステップＳ２１１において、ｅＮＢ２００−２は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００から受信したＤ２Ｄ接続保留メッセージをＵＥ１００−２に転送する。

ステップＳ２１２において、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。

ステップＳ２１３において、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信すると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ２１４において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−１に送信する。ステップＳ２１５において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ２１６において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ接続要求メッセージをｅＮＢ２００−２に送信する。ステップＳ２１７において、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−２から受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。

ステップＳ２１８において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２からのＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信すると、当該受信したＤ２Ｄ接続要求メッセージに基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。ここでは、保留時間を計時するためのタイマが満了、すなわち、保留時間が経過した後にＤ２Ｄ接続要求メッセージを受信したと仮定して説明を進める。

この場合、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可すると判定する。また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースに一致する部分があるか否かを判定する。以降の動作パターンは、上述したように、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースの設定状態に応じて異なる。以下、動作パターン毎に説明する。

パターン１：ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースが部分的に一致する場合で、且つ、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００主導でリソース判定を行う場合には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ通信許可及びＤ２Ｄリソースを通知（ステップＳ２１９、Ｓ２２０）し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ通信許可及びＤ２Ｄリソースを通知（ステップＳ２２１、Ｓ２２２）する。

パターン２：ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースが部分的に一致する場合で、且つ、ｅＮＢ２００−１主導でリソース判定を行う場合には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１に主導権を設定した旨をｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２に通知（ステップＳ２２３、Ｓ２２４）する。そして、ステップＳ２２５において、ｅＮＢ２００−２は、自身の選択可能な無線リソースをｅＮＢ２００−１に通知する。ステップＳ２２６において、ｅＮＢ２００−１は、ｅＮＢ２００−２からの通知に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを判定する。

パターン２−１：ステップＳ２２６の判定の結果、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースが有る場合、ｅＮＢ２００−１は、その旨をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に通知（ステップＳ２２７）し、且つ、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースをｅＮＢ２００−２及びＵＥ１００−１に通知（ステップＳ２２８、Ｓ２２９）する。また、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースをＵＥ１００−２に通知（ステップＳ２３０）する。さらに、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ通信許可を通知（ステップＳ２３１、Ｓ２３２）し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ通信許可を通知（ステップＳ２３３、Ｓ２３４）する。

パターン２−２：ステップＳ２２６の判定の結果、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースがない場合、ｅＮＢ２００−１は、その旨をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に通知（ステップＳ２３５）する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ通信拒否を通知（ステップＳ２３６、Ｓ２３７）し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ通信拒否を通知（ステップＳ２３８、Ｓ２３９）する。

パターン３：ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースが完全に一致する場合には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ通信許可を通知（ステップＳ２４０、Ｓ２４１）し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ通信許可を通知（ステップＳ２４２、Ｓ２４３）する。

パターン４：ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれのＤ２Ｄ割り当てリソースに一致する部分がない場合には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００−１を通じてＵＥ１００−１にＤ２Ｄ割当拒否を通知（ステップＳ２４４、Ｓ２４５）し、ｅＮＢ２００−２を通じてＵＥ１００−２にＤ２Ｄ割当拒否を通知（ステップＳ２４６、Ｓ２４７）する。

（第２実施形態のまとめ）
以上説明したように、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセルに在圏する場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが同一のセルに在圏する場合に比べて、保留時間を長く設定する。これにより、各ＵＥ１００が異なるセルに在圏する場合（すなわち、Ｄ２Ｄ通信に相応しくない通信環境である場合）には、Ｄ２Ｄ通信を開始する条件を厳しくすることができる。

ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれのＤ２Ｄ割当リソースにさらに基づいて、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。これにより、各ＵＥ１００が異なるセルに在圏する場合であっても、各セルの無線リソースの設定状況を考慮して、Ｄ２Ｄ通信の可否を適切に判定できる。

ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれのＤ２Ｄ割当リソースに一致する部分がない場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信を拒否する。これにより、各セルの無線リソースの設定状況を考慮して、Ｄ２Ｄ通信が不能である場合には、Ｄ２Ｄ通信を開始させないようにすることができる。

ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれのＤ２Ｄ割当リソースが部分的に一致する場合には、当該一致する部分においてＤ２Ｄ通信を行うよう制御する。これにより、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００がＤ２Ｄ通信における無線リソース割り当てを制御できる。

或いは、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥが異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれのＤ２Ｄ割当リソースが部分的に一致する場合には、ＵＥ１００及び通信相手ＵＥによるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを、当該一致する部分において利用可能な無線リソースが多い方のセルで決定するよう当該セルに通知する。これにより、適切なセルがＤ２Ｄ通信における無線リソース割り当てを制御できる。

［その他の実施形態］
この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、Ｄ２Ｄ通信の可否を判定する主体は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に限らず、ＯＡＭ４００であってもよく、ｅＮＢ２００であってもよい。

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

なお、米国仮出願第６１／６９４５７８号（２０１２年８月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できるので、移動通信などの無線通信分野において有用である。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有する。前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有する。前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末が発見された状態が維持される場合には、前記メッセージを前記ネットワークに繰り返し送信する。前記通信制御装置は、最初に前記メッセージを受信してから所定時間が経過した後に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可する。
一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有する。前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有する。前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するよう制御する制御部を有する。前記制御部は、前記他のユーザ端末が発見された状態が維持される場合には、前記メッセージを前記ネットワークに繰り返し送信するよう制御する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに設けられる通信制御装置は、ユーザ端末から受信したメッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する制御部を有する。前記メッセージは、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末を発見した場合に、前記ユーザ端末から送信される。前記制御部は、最初に前記メッセージを受信してから所定時間が経過した後に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可する。

一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するステップと、前記ネットワークが、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定するステップと、前記ユーザ端末が、前記他のユーザ端末が発見された状態が維持される場合には、前記メッセージを前記ネットワークに繰り返し送信するステップと、
前記ネットワークが、最初に前記メッセージを受信してから所定時間が経過した後に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するステップとを有する。
一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに設けられる通信制御装置は、ユーザ端末から受信したメッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する制御部を有する。前記メッセージは、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末を発見した場合に、前記ユーザ端末から送信される。前記制御部は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。
一実施形態によれば、ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するステップと、前記ネットワークが、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定するステップと、を有する。前記判定するステップにおいて、前記ネットワークが、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する。

Claims (11)

1. ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムであって、
   前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するユーザ端末を有し、
   前記ネットワークは、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する通信制御装置を有することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末が発見された状態が維持される場合には、前記メッセージを前記ネットワークに繰り返し送信し、
   前記通信制御装置は、最初に前記メッセージを受信してから所定時間が経過した後に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記通信制御装置は、最初に前記メッセージを受信してから前記所定時間が経過する前に、新たに前記メッセージを受信した場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信の開始を保留する旨を、前記ユーザ端末及び／又は前記他のユーザ端末に通知することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
4. 前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が同一のセルに在圏する場合に比べて、前記所定時間を長く設定することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
5. 前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合には、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースにさらに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
6. 前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースに一致する部分がない場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を拒否することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
7. 前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースが部分的に一致する場合には、当該一致する部分において前記Ｄ２Ｄ通信を行うよう制御することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
8. 前記通信制御装置は、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末が異なるセルに在圏する場合で、且つ、当該セルのそれぞれにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースが部分的に一致する場合には、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを、当該一致する部分において利用可能な無線リソースが多い方のセルで決定するよう当該セルに通知することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
9. ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末であって、
   前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するよう制御する制御部を有することを特徴とするユーザ端末。
10. ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに設けられる通信制御装置であって、
    ユーザ端末から受信したメッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定する制御部を有し、
    前記メッセージは、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末を発見した場合に、前記ユーザ端末から送信されることを特徴とする通信制御装置。
11. ネットワークから割り当てられる無線リソースを用いて行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおける通信制御方法であって、
    ユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手とすべき他のユーザ端末を発見した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するためのメッセージを前記ネットワークに送信するステップと、
    前記ネットワークが、前記ユーザ端末から受信した前記メッセージに基づいて、前記ユーザ端末及び前記他のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判定するステップと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。

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