JPWO2015029952A1 - ネットワーク装置及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

ネットワーク装置は、複数のユーザ端末に対して、周辺のユーザ端末の探索要求を送信する送信部と、探索要求に基づく周辺のユーザ端末の探索結果を受信する受信部と、探索結果に基づいて、複数のユーザ端末の中から、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を決定する制御部と、を備える。送信部は、スケジューリング端末に決定したユーザ端末にスケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を送信する。

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおけるネットワーク装置及びユーザ端末に関する。

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であるセルラ通信では、ユーザ端末がネットワークを介して通信を行う。

なお、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを、基地局などのネットワーク装置が主導で行うケースだけでなく、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末が主導で行うケースが想定される。Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末自身が無線リソースの割り当てを行うことにより、基地局の負荷を軽減できる。

ユーザ端末がＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを主導で行う場合において、無線リソースの割り当てを行うユーザ端末（以下、スケジューリング端末と称する）と無線リソースが割り当てられるユーザ端末（以下、非スケジューリング端末と称する）とが属するＤ２Ｄグループが複数存在するケースを想定する。この場合、複数のＤ２Ｄグループに属してＤ２Ｄ通信を行う非スケジューリング端末は、各Ｄ２Ｄグループに属する各スケジューリング端末からそれぞれ無線リソースを割り当てられる。スケジューリング端末は、一般的に、互いに独立して無線リソースを割り当てるため、当該非スケジューリング端末に割り当てられた無線リソースが重複し、Ｄ２Ｄ通信に支障を来す虞がある。

また、非スケジューリング端末が複数のスケジューリング端末から無線リソースを割り当てられない場合であっても、複数のＤ２Ｄグループが混在して存在する場合には、複数のスケジューリング端末が割り当てる無線リソースの重複によって、やはりＤ２Ｄ通信に支障を来す虞がある。特に、Ｄ２Ｄグループの数、すなわち、スケジューリング端末の数が多くなるほど、無線リソースが重複する可能性が高くなる。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ１２．１．０」 ２０１３年３月

一実施形態に係るネットワーク装置は、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ネットワーク装置である。当該ネットワーク装置は、複数のユーザ端末に対して、周辺のユーザ端末の探索要求を送信する送信部と、前記探索要求に基づく前記周辺のユーザ端末の探索結果を受信する受信部と、前記探索結果に基づいて、前記複数のユーザ端末の中から、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を決定する制御部と、を備える。前記送信部は、前記スケジューリング端末に決定したユーザ端末に前記スケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を送信する。

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示す図である。 図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す図である。 図８は、移動通信システムの動作概要を説明するための説明図である。 図９は、移動通信システムの動作概要を説明するための説明図である。 図１０は、実施形態に係るｅＮＢ２００の動作を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態に係る各ＵＥ１００がＤ２Ｄ通信を行っている通信相手をプロットした図である。 図１２は、実施形態に係る各ＵＥ１００の周辺に位置するＵＥ１００をプロットした図である。 図１３は、実施形態に係るｅＮＢ２００が指定する無線リソースの一例を説明するための説明図である。 図１４は、移動通信システムの動作概要を説明するための説明図である。 図１５は、本実施形態の変更例１に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。 図１６は、本実施形態の変更例２に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。 図１７は、本実施形態の変更例３に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。 図１８は、本実施形態の変更例３に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係るネットワーク装置は、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ネットワーク装置である。当該ネットワーク装置は、複数のユーザ端末に対して、周辺のユーザ端末の探索要求を送信する送信部と、前記探索要求に基づく前記周辺のユーザ端末の探索結果を受信する受信部と、前記探索結果に基づいて、前記複数のユーザ端末の中から、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を決定する制御部と、を備える。前記送信部は、前記スケジューリング端末に決定したユーザ端末に前記スケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を送信する。

実施形態に係るネットワーク装置において、前記制御部は、前記複数のユーザ端末の中から、前記スケジューリング端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末を決定する。前記送信部は、前記スケジューリング端末要求とともに、前記スケジューリング端末に決定したユーザ端末に前記無線リソースを割り当てられる他のユーザ端末の識別情報を送信する。

実施形態に係るネットワーク装置において、前記探索要求は、前記ユーザ端末の発見に用いられる発見信号の送信の要求である。前記受信部は、前記探索結果として、前記発見信号の受信結果及び／又は前記発見信号に対する応答の受信結果を受信する。

実施形態に係るネットワーク装置において、前記制御部は、前記探索結果に基づいて、前記複数のユーザ端末の中から、発見したユーザ端末の数が相対的に多いユーザ端末を前記スケジューリング端末に決定する。

実施形態に係るネットワーク装置において、前記制御部は、前記スケジューリング端末として２以上のユーザ端末を決定する場合、前記２以上のユーザ端末が割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、前記２以上のユーザ端末が割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定する。

実施形態において、前記２以上のユーザ端末は、第１のユーザ端末と第２のユーザ端末とを含む。前記制御部は、前記第１のユーザ端末及び前記第１のユーザ端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末が属する第１のグループと、前記第２のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末が属する第２のグループと、が隣接する場合にのみ、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定する。

実施形態に係るネットワーク装置において、前記送信部は、前記複数のユーザ端末のうち、少なくとも１以上のユーザ端末から前記無線リソースの重複に基づく救済通知を前記受信部が受信した場合に、前記探索要求を送信する。

実施形態において、前記救済通知は、前記少なくとも１以上のユーザ端末が他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したことを示す。

実施形態において、前記救済通知は、前記無線リソースの割り当てを行う第１のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末と異なる第２のユーザ端末の前記無線リソースの割当情報に基づいて、前記第１のユーザ端末の前記無線リソースの割り当てを変更する場合に送信される。

実施形態に係るユーザ端末は、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ユーザ端末である。当該ユーザ端末は、ネットワーク装置から周辺のユーザ端末の探索要求を受信する受信部と、前記探索要求に基づいて前記周辺のユーザ端末の探索を開始する制御を行う制御部と、前記周辺のユーザ端末の探索結果を前記ネットワーク装置に送信する送信部と、を備える。前記受信部は、前記探索結果に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末として前記ユーザ端末が決定された場合に、前記ユーザ端末が前記スケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を受信する。

実施形態に係るユーザ端末において、前記受信部は、前記スケジューリング端末要求とともに、前記ユーザ端末に前記無線リソースを割り当てられる他のユーザ端末の識別情報を受信する。

実施形態において、前記探索要求は、前記ユーザ端末の発見に用いられる発見信号の送信の要求である。前記送信部は、前記探索結果として、前記発見信号の受信結果及び／又は前記発見信号に対する応答の受信結果を前記ネットワーク装置に送信する。

実施形態に係るユーザ端末において、前記送信部は、前記ユーザ端末のＤ２Ｄ通信のために割り当てられた無線リソースと、他のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースとの重複があった場合に、前記無線リソースの重複に基づく救済通知を前記ネットワーク装置に送信する。前記受信部は、前記救済通知に基づく前記探索要求を受信する。

実施形態に係るユーザ端末において、前記送信部は、前記制御部が前記他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知した場合に、前記救済通知を前記ネットワーク装置に送信する。

［実施形態］
（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 Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ 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。また、ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。

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。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２４０’としてもよい。

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。

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（Ｍｅｄｉｕｍ 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 Ｍｕｌｔｉｐｌｅ 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。

（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図である。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図である。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。

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。

（移動通信システムの動作）
（１）動作環境
次に、本実施形態に係る移動通信システムの動作環境について、図８を用いて説明する。図８は、移動通信システムの動作環境を説明するための説明図である。

図８に示すように、ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｆのそれぞれとＤ２Ｄ通信を行っている。ＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ及びＵＥ１００ｆのそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリングＵＥであり、自身のＤ２Ｄ通信のためのスケジューリングを行い、割り当てた無線リソースを示すスケジューリング結果をＵＥ１００ｃに送信する。ＵＥ１００ｃは、各ＵＥ１００から受信したスケジューリング結果に基づいて、割り当てられた無線リソースが互いに重複しないように、無線リソースの調停を行う。具体的には、ＵＥ１００ｃは、あるＵＥ１００（例えば、ＵＥ１００ａ）から割り当てられた無線リソースが他のＵＥ１００から割り当てられた無線リソースと重複していなければ、スケジューリング結果の応答として、当該無線リソースの使用を承諾する旨を、当該無線リソースを割り当てたＵＥ１００ａに送信する。ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃは、当該無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を行う。

一方、ＵＥ１００ｃは、あるＵＥ１００（例えば、ＵＥ１００ｂ）から割り当てられた無線リソースが他のＵＥ１００（例えば、ＵＥ１００ｄ）から割り当てられた無線リソースと重複している場合、スケジューリング結果の応答として、当該無線リソースの使用を拒否する旨を、当該無線リソースを割り当てたＵＥ１００ｂに送信する。ＵＥ１００ｂは、無線リソースの使用を拒否する旨のスケジューリング結果の応答を受信した場合、割り当てた無線リソースを変更するため、再びスケジューリングを行う。

ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｂが再スケジューリングを行うことによって、ＵＥ１００ｄから割り当てられた無線リソースが他のＵＥ１００から割り当てられた無線リソースと重複しなくなった場合、スケジューリング結果の応答として、当該無線リソースの使用を承諾する旨をＵＥ１００ｄに送信する。

なお、上述の方法に限らず、ＵＥ１００ｃは、他の方法によって無線リソースの調停を行ってもよい。

また、ＵＥ１００ｅは、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｇのそれぞれとＤ２Ｄ通信を行っている。ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｇのそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信のためのスケジューリングを行い、それぞれのスケジューリング結果をＵＥ１００ｅに送信する。ＵＥ１００ｅは、上述で説明したように、無線リソースの調停を行う。

また、ＵＥ１００ｉは、ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ及びＵＥ１００ｊのそれぞれとＤ２Ｄ通信を行っている。ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ及びＵＥ１００ｊのそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信のためのスケジューリングを行い、それぞれのスケジューリング結果をＵＥ１００ｉに送信する。ＵＥ１００ｉは、上述で説明したように、無線リソースの調停を行う。

なお、後述の救済通知を送信する前のスケジューリングＵＥの数は、７（ＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｄ、ＵＥ１００ｆ、ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ、ＵＥ１００ｊ）である。

（２）動作概要
次に、本実施形態に係る移動通信システムの動作概要について、図９から図１４を用いて説明する。図９は、移動通信システムの動作概要を説明するための説明図である。図１０は、実施形態に係るｅＮＢ２００の動作を示すフローチャートである。図１１は、実施形態に係る各ＵＥ１００がＤ２Ｄ通信を行っている通信相手をプロットした図である。図１２は、実施形態に係る各ＵＥ１００の周辺に位置するＵＥ１００をプロットした図である。図１３は、実施形態に係るｅＮＢ２００が指定する無線リソースの一例を説明するための説明図である。図１４は、移動通信システムの動作概要を説明するための説明図である。

図９に示すように、ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉのそれぞれは、無線リソースの重複に基づく救済通知をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、救済通知を受信する（図１０のステップＳ１０１参照）。

救済通知は、無線リソースの重複に基づいてＵＥ１００が送信するものである。本実施形態において、ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉのそれぞれは、例えば、無線リソースの重複によって、割り当てられた無線リソースの使用を拒否する旨のスケジューリング結果を所定回数以上送信した場合に、救済通知を送信する。

救済通知は、救済通知を送信したＵＥ１００（以下、救済ＵＥ１００と称する）の識別子、及び、救済ＵＥ１００のＤ２Ｄ通信相手となるＵＥ１００（以下、通信相手ＵＥ１００と称する）の識別子を含む。また、救済通知は、通信相手ＵＥ１００のＤ２Ｄ通信相手となるＵＥ１００の識別子、スケジューリングＵＥの識別子及び救済ＵＥ１００及び通信相手ＵＥ１００それぞれのスケジューリング能力を示す情報の少なくとも１つを含んでもよい。

本実施形態では、ＵＥ１００ｃは、自身（ＵＥ１００ｃ）の識別子の他に、通信相手ＵＥ１００の識別子として、ＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｆのそれぞれの識別子を含む救済通知を送信する。ＵＥ１００ｅは、自身（ＵＥ１００ｅ）の識別子の他に、通信相手ＵＥ１００の識別子として、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｇのそれぞれの識別子を含む救済通知を送信する。ＵＥ１００ｉは、自身（ＵＥ１００ｉ）の識別子の他に、通信相手ＵＥ１００の識別子として、ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ及びＵＥ１００ｊのそれぞれの識別子を含む救済通知を送信する。

ｅＮＢ２００は、救済通知の受信に応じて、図１０のステップＳ１０２の処理を実行する。なお、ｅＮＢ２００は、所定数以上のユーザ端末から救済通知を受信した場合に、ステップＳ１０２の処理を実行してもよい。

図１０に示すように、ステップＳ１０２において、ｅＮＢ２００は、救済ＵＥ１００が属する集団どうしが互いに独立して存在しているか否かを確認する。すなわち、ｅＮＢ２００は、各ＵＥ１００（ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉ）から受信した救済通知に含まれる救済ＵＥ１００の識別子及び通信相手ＵＥ１００識別子に基づいて、当該集団が独立して存在しているか否かを確認する。

ステップＳ１０３において、ｅＮＢ２００は、救済ＵＥ１００が属する集団どうしが互いに独立して存在していると判定した場合（ステップＳ１０３の“Ｙｅｓ”の場合）、動作を終了する。一方、ｅＮＢ２００は、当該集団どうしが互いに独立して存在していない、すなわち、複数の集団が重複して存在すると判定した場合（ステップＳ１０３の“Ｎｏ”の場合）、ステップＳ１０４の処理を実行する。

図１１に示すように、ｅＮＢ２００は、救済通知に基づいて、救済ＵＥ１００が属する集団の分布状況を把握できる。

ＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅのそれぞれから受信した救済通知からＵＥ１００ｄが共通し、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉのそれぞれから受信した救済通知からＵＥ１００ｇが共通しているため、図１１に示すように、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００ｃが属する集団とＵＥ１００ｅが属する集団とが重複して存在し、ＵＥ１００ｅが属する集団とＵＥ１００ｉが属する集団とが重複して存在すると判定する。従って、本実施形態では、ステップＳ１０４の処理を実行する。

図１０に戻り、ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００は、集団に属する全てのＵＥ１００に対して、周辺のＵＥ１００の探索要求を送信する。ＵＥ１００は、探索要求を受信する。本実施形態において、ｅＮＢ２００は、探索要求として、ＵＥ１００の発見に用いられる発見信号（以下、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を称する）の送信を要求する。

なお、ｅＮＢ２００は、探索要求とともに、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信するための無線リソースの割当情報及び／又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送受信するタイミングを送信してもよい。また、ｅＮＢ２００は、集団に属する全てのＵＥ１００のそれぞれに対して、探索要求を直接送信せずに、救済ＵＥ１００を介して探索要求を送信してもよいし、ｅＮＢ２００との通信を代表して行うアンカーＵＥを介して探索要求を送信してもよい。

ＵＥ１００は、探索要求に基づいて周辺のＵＥ１００の探索を開始する。具体的には、ＵＥ１００は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信及び他のＵＥ１００からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信を行う。また、ＵＥ１００は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に対する応答であるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の送信及び他のＵＥ１００からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の受信を行ってもよい。

ＵＥ１００は、探索結果として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信結果及び／又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の受信結果をｅＮＢ２００に送信する。ステップＳ１０５において、ｅＮＢ２００は、探索結果として、当該受信結果を受信する。なお、ＵＥ１００は、救済ＵＥ１００又はアンカーＵＥを介して当該受信結果をｅＮＢ２００に送信してもよい。

ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、探索結果に基づいて、スケジューリングＵＥの数が低減するように、グループ分けを行う。具体的には、ｅＮＢ２００は、グループ分けの対象となる複数のＵＥ１００の中から、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリングＵＥと、当該スケジューリングＵＥから無線リソースを割り当てられる非スケジューリングＵＥと、を決定する。これにより、スケジューリングＵＥと非スケジューリングＵＥとからなるスケジューリンググループが決定される。

まず、図１２に示すように、ｅＮＢ２００は、各ＵＥ１００のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信結果及び／又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の受信結果に基づいて、各ＵＥ１００の周辺に位置するＵＥ１００を把握する。

次に、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥの数が低減するように、スケジューリングＵＥと非スケジューリングＵＥとを決定する。

ｅＮＢ２００は、発見したＵＥ１００の数が相対的に多いＵＥ１００をスケジューリングＵＥに決定する。また、ｅＮＢ２００は、全てのＵＥ１００が無線リソースを割り当てられるように、スケジューリングＵＥ及び非スケジューリングＵＥを決定する。

また、ｅＮＢ２００は、通信相手ＵＥ１００のＤ２Ｄ通信相手となるＵＥ１００の識別子、スケジューリングＵＥの識別子及びスケジューリング能力を示す情報の少なくとも１つを受信していた場合、これらを総合的に考慮して、スケジューリングＵＥ及び非スケジューリングＵＥを決定する。例えば、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥの識別子及び／又はスケジューリング能力を示す情報に基づいて、スケジューリング能力を有さないＵＥ１００をスケジューリングＵＥの候補対象から除外する。すなわち、ｅＮＢ２００は、スケジューリング能力を有さないＵＥ１００を非スケジューリングＵＥに決定する。また、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥの候補対象となったＵＥ１００の中からスケジューリングＵＥを決定する。

本実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉをスケジューリングＵＥに決定する。また、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃをＵＥ１００ｂのスケジューリンググループ１に属する非スケジューリングＵＥに決定し、ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｄ、ＵＥ１００ｆ及びＵＥ１００ｇをＵＥ１００ｅのスケジューリンググループ２に属する非スケジューリングＵＥに決定し、ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ及びＵＥ１００ｊをＵＥ１００ｉのスケジューリンググループ３に属する非スケジューリングＵＥに決定する。これにより、スケジューリングＵＥの数が７から３に低減している。

次に、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉが割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉが割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定する。

図１３に示すように、ｅＮＢ２００は、例えば、スケジューリンググループのそれぞれが互いに重複しないように無線リソース（帯域割当）を指定する。また、ｅＮＢ２００は、ｅＮＢ２００は、スケジューリンググループが隣接する場合にのみ、隣接するスケジューリンググループ間において用いられる指定された帯域割当が隣接しないように指定してもよい。従って、本実施形態において、図１３において、スケジューリンググループ１及び３の帯域割当をスケジューリンググループ１及び３が共通して割り当て可能に無線リソースを指定してもよい。

なお、ｅＮＢ２００は、スケジューリンググループに属するＵＥ１００が共通する場合に、当該スケジューリンググループどうしが隣接すると判定してもよいし、スケジューリンググループに属するＵＥ１００が他のスケジューリンググループに属するＵＥ１００を発見していた場合に、当該スケジューリンググループどうしが隣接すると判定してもよい。

図１０に戻り、ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、決定したスケジューリンググループを各ＵＥ１００に通知する。

具体的には、ｅＮＢ２００は、決定したスケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉのそれぞれにスケジューリングＵＥになることを要求するスケジューリングＵＥ要求を送信する。ＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｅ及びＵＥ１００ｉのそれぞれは、スケジューリングＵＥ要求を受信する。また、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥ要求とともに、各スケジューリングＵＥに無線リソースを割り当てられる他のＵＥ１００の識別子を送信してもよい。具体的には、本実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００ｂに、ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃの識別子を送信し、ＵＥ１００ｅに、ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｄ、ＵＥ１００ｆ及びＵＥ１００ｇの識別子を送信し、ＵＥ１００ｉに、ＵＥ１００ｇ、ＵＥ１００ｈ及びＵＥ１００ｊの識別子を送信してもよい。

また、図１４に示すように、ｅＮＢ２００は、決定した非スケジューリングである各ＵＥ１００に、各ＵＥ１００に無線リソースを割り当てるスケジューリングＵＥを知らせるために、当該ＵＥ１００の識別子をユニキャストで送信してもよいし、各スケジューリンググループに属するＵＥ１００とスケジューリングＵＥ（及び非スケジューリングＵＥ）とに関するリストをブロードキャストしてもよい。また、各スケジューリングＵＥが、スケジューリングＵＥであることを同じスケジューリンググループに属するＵＥ１００に直接知らせてもよい。

なお、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥ要求、及び、スケジューリングＵＥを非スケジューリングＵＥに知らせるためのスケジューリングＵＥの識別子を、各ＵＥ１００のそれぞれに対して、直接送信せずに、救済ＵＥ１００又はアンカーＵＥを介して送信してもよい。

スケジューリングＵＥ要求を受信した各ＵＥ１００は、スケジューリングを開始する。具体的には、スケジューリングＵＥは、自身の属するスケジューリンググループの各ＵＥ１００に対して無線リソースの割り当てを行う。各ＵＥ１００は、割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。

（実施形態の変更例）
次に、実施形態の変更例について、図１５から図１８を用いて説明する。図１５は、本実施形態の変更例１に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。図１６は、本実施形態の変更例２に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。図１７及び図１８は、本実施形態の変更例３に係る動作環境において、ＵＥ１００が救済通知を送信するケースを説明するための説明図である。

上述した実施形態及び各変更例と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。

（１）変更例１
上述した実施形態では、無線リソースの調停を行うＵＥ１００が救済通知を送信していた。本変更例では、他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したＵＥ１００が救済通知を送信する。

まず、図１５に示すように、スケジューリンググループ１に属するＵＥ１００ａとＵＥ１００ｂとがＤ２Ｄ通信を行い、スケジューリンググループ２に属するＵＥ１００ｃとＵＥ１００ｄとがＤ２Ｄ通信を行っている。また、スケジューリンググループ１とＤ２Ｄ通信グループ２とは隣接している。具体的には、ＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｃの近傍に位置している。また、各ＵＥ１００は、同一の周波数帯域を用いてＤ２Ｄ通信を行っている。

このような状況において、スケジューリンググループ１において、ＵＥ１００ａにｎ番目のサブフレームの無線リソースが割り当てられ、ＵＥ１００ｂにｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースが割り当てられ、且つ、スケジューリンググループ２において、ＵＥ１００ｃにｎ番目のサブフレームの無線リソースが割り当てられ、ＵＥ１００ｄにｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースが割り当てられと仮定する。

この場合、ｎ番目のサブフレームの無線リソースは、ＵＥ１００ａとＵＥ１００ｃとで共通しているため、ＵＥ１００ａがｎ番目のサブフレームの無線リソースを用いてデータをＵＥ１００ｂに送信する場合に、同時にＵＥ１００ｃがｎ番目のサブフレームの無線リソースを用いてデータをＵＥ１００ｄに送信する。これにより、ＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｃからの送信信号が干渉信号となり、ＵＥ１００ａのデータが受信できない。この場合、ＵＥ１００ｂは、他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したと判定して、救済通知として、干渉を検知したことを示す通知をｅＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００ｂは、所定回数以上、当該干渉を検知した場合に救済通知をｅＮＢ２００に送信してもよい。

ｅＮＢ２００は、救済通知の受信した場合に、Ｄ２Ｄ通信を行う各ＵＥ１００に対して探索要求を送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００の位置情報に基づいて、ＵＥ１００ｂの周辺に位置するＵＥ１００に対して、探索要求を送信してもよい。

（２）変更例２
次に、上述した変更例１では、他のスケジューリンググループに属するＵＥ１００からの干渉を検知したＵＥ１００が救済通知を送信していた。本変更例では、複数のスケジューリンググループに属するＵＥ１００からの干渉を検知したＵＥ１００が救済通知を送信する。

まず、図１６に示すように、スケジューリンググループ１に属するＵＥ１００ｂがスケジューリングＵＥであり、ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃが非スケジューリングＵＥである。また、スケジューリンググループ２に属するＵＥ１００ｄがスケジューリングＵＥであり、ＵＥ１００ｃが非スケジューリングＵＥである。また、各ＵＥ１００は、同一の周波数帯域を用いてＤ２Ｄ通信を行っている。

図１６に示すように、ステップＳ２０１において、スケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｂは、スケジューリンググループ１に属するＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃのそれぞれに無線リソースの割当情報を送信する。ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃのそれぞれは、当該割当情報を受信する。ＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ａに対して、ｎ番目のサブフレームの無線リソースが示された割当情報を送信し、ＵＥ１００ｃに対して、ｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースが示された割当情報を送信する。

ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１と同様に、スケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｄは、スケジューリンググループ２に属するＵＥ１００ｃに無線リソースの割当情報を送信する。ＵＥ１００ｃは、当該割当情報を受信する。ＵＥ１００ｄは、ＵＥ１００ｃに対して、ｎ番目のサブフレームの無線リソースが示された割当情報を送信する。

ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｂから割り当てられた無線リソースとＵＥ１００ｄから割り当てられた無線リソースとが重複していないため、これらの無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行うことを決定する。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００ａが、ｎ番目のサブフレームの無線リソースを用いてＵＥ１００ｂにデータを送信すると同時に、ＵＥ１００ｃが、ｎ番目のサブフレームの無線リソースを用いてデータをＵＥ１００ｄに送信する。これにより、ＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｃからの送信信号が干渉信号となり、ＵＥ１００ａのデータが受信できない。この場合、上述の変更例１と同様に、ＵＥ１００ｂは、他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したと判定して、救済通知として、干渉を検知したことを示す通知をｅＮＢ２００に送信する。

（３）変更例３
次に、上述した変更例１及び２では、干渉を検知した場合に、救済通知を送信していた。本変更例では、複数のＵＥ１００の間で無線リソースの調停が行われる。

まず、図１７に示すように、スケジューリンググループ１に属するＵＥ１００ｂがスケジューリングＵＥであり、ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃが非スケジューリングＵＥである。また、スケジューリンググループ２に属するＵＥ１００ｄがスケジューリングＵＥであり、ＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅが非スケジューリングＵＥである。また、各ＵＥ１００は、同一の周波数帯域を用いてＤ２Ｄ通信を行っている。

図１７に示すように、ステップＳ３０１において、スケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｂは、スケジューリンググループ１に属するＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃのそれぞれに無線リソースの割当情報を送信する。ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃのそれぞれは、当該割当情報を受信する。本変更例では、上述の変更例１と異なり、割当情報は、スケジューリンググループ１に属する他のＵＥ１００に割り当てられた無線リソースの情報も含む。従って、ＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ａに割り当てられたｎ番目のサブフレームの無線リソースと、ＵＥ１００ｃに割り当てられたｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースとが示された割当情報をＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｃのそれぞれに送信する。

ステップＳ３０２において、スケジューリングＵＥであるＵＥ１００ｄは、スケジューリンググループ２に属するＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅのそれぞれに無線リソースの割当情報を送信する。ＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｄのそれぞれは、当該割当情報を受信する。ステップＳ３０１と同様に、ＵＥ１００ｄは、ＵＥ１００ｃに割り当てられたｎ番目のサブフレームの無線リソースと、ＵＥ１００ｅに割り当てられたｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースとが示された割当情報をＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅのそれぞれに送信する。

ステップＳ３０３において、ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｂ及びＵＥ１００ｄのそれぞれからの割当情報に基づいて、無線リソースの調停を行う。スケジューリンググループ１においてｎ番目のサブフレームの無線リソースがＵＥ１００ａに割り当てられているため、ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｃがｎ番目のサブフレームの無線リソースを用いてＵＥ１００ｄにデータを送信した場合、ＵＥ１００ｂに対して干渉を与えると判定する。従って、ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｄから割り当てられた無線リソースの使用を承諾しないと判定する。

図１８に示すように、ステップＳ３０４において、ＵＥ１００ｃは、ＵＥ１００ｄから割り当てられた無線リソースの使用を承諾しない旨の情報とともに、スケジューリンググループ１における割当情報をＵＥ１００ｄに送信する。

ＵＥ１００ｄは、ＵＥ１００ｃからの無線リソースの使用を承諾しない旨の情報に基づいて、ＵＥ１００ｃに割り当てた無線リソースの変更を決定する。また、ＵＥ１００ｄは、スケジューリンググループ１における割当情報に基づいて、ＵＥ１００ｅに割り当てられた無線リソース（サブフレーム♯ｎ＋１）が、スケジューリンググループ２におけるＵＥ１００ｃに割り当てられた無線リソース（サブフレーム♯ｎ＋１）と重複すると判定する。これにより、ＵＥ１００ｄは、ＵＥ１００ｅに割り当てた無線リソースの変更を決定する。ＵＥ１００ｄは、無線リソースの使用を承諾しない旨の情報を受信していないＵＥ１００ｅに対して、無線リソースの割り当てを取り消すための情報を送信する。

ステップＳ３０５において、ＵＥ１００ｄは、無線リソースの割り当てを変更し、新たな無線リソースの割当情報をＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅに送信する。ＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｄは、新たな無線リソース情報を受信する。

ＵＥ１００ｄは、ステップＳ３０４において受信したスケジューリンググループ１における割当情報に基づいて、無線リソースの割り当てを変更する。例えば、ＵＥ１００ｄは、ｎ番目ではなく、ｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースをＵＥ１００ｃに割り当てた場合、スケジューリンググループ１におけるＵＥ１００ｃに割り当てられたｎ＋１番目のサブフレームの無線リソースと重複すると判定する。従って、ＵＥ１００ｄは、ｎ＋２番目のサブフレームの無線リソースをＵＥ１００ｃに割り当て、ｎ＋３番目のサブフレームの無線リソースをＵＥ１００ｅに割り当てる。ＵＥ１００ｄは、ＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅのそれぞれに割り当てた無線リソースが示された割当情報をＵＥ１００ｃ及びＵＥ１００ｅのそれぞれに送信する。 ここで、無線リソースの割り当てを行うＵＥ１００ｄ（スケジューリングＵＥ）は、第１実施形態と同様に、ＵＥ１００ｃの割り当て情報（スケジューリンググループ１における割当情報）に基づいて、スケジューリンググループ２における無線リソースの割り当てを変更する場合、救済通知をｅＮＢ２００に送信してもよい。また、ＵＥ１００ｄは、無線リソースの割り当ての変更回数が所定回数を超えた場合に、救済通知をｅＮＢ２００に送信してもよい。

（実施形態のまとめ）
本実施形態において、ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、複数のＵＥ１００に対して、周辺のＵＥ１００の探索要求を送信する。ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、探索要求に基づく周辺のＵＥ１００の探索結果を受信する。ｅＮＢ２００（制御部）は、探索結果に基づいて、複数のＵＥ１００の中から、スケジューリングＵＥを決定する。ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、スケジューリングＵＥに決定したＵＥ１００にスケジューリングＵＥ要求を送信する。また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、ｅＮＢ２００から探索要求を受信する。ＵＥ１００（制御部）は、探索要求に基づいて周辺のＵＥ１００の探索を開始する制御を行う。ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、周辺のＵＥ１００の探索結果をｅＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、スケジューリングＵＥ要求を受信する。これにより、ｅＮＢ２００は、周辺のＵＥ１００の探索結果を受信するため、ＵＥ１００の分布状況を把握できる。このため、ＵＥ１００の分布状況に応じて、スケジューリングＵＥを決定できるため、スケジューリングＵＥの数を低減可能である。

また、ｅＮＢ２００（制御部）は、複数のＵＥの中から、非スケジューリングＵＥを決定する。ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、スケジューリングＵＥ要求とともにスケジューリングＵＥに決定したＵＥ１００に無線リソースを割り当てられる他のＵＥ１００の識別情報を送信する。また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、スケジューリングＵＥ要求とともに、ＵＥ１００に無線リソースを割り当てられる他のＵＥ１００の識別情報を受信する。これにより、スケジューリングＵＥは、自身がスケジューリングすべきＵＥ１００が把握できるため、無線リソースの割り当てを効率的に行うことが可能である。

また、探索要求は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信の要求である。ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、探索結果として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信結果及び／又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の受信結果を受信する。また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、探索結果として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信結果及び／又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答の受信結果をｅＮＢ２００に送信する。これにより、周辺のＵＥ１００を探索するための新たな信号が規定されなくても、ＵＥ１００は、周辺のＵＥ１００を探索できる。

また、ｅＮＢ２００（制御部）は、探索結果に基づいて、複数のＵＥ１００の中から、発見したＵＥ１００の数が相対的に多いＵＥ１００をスケジューリングＵＥに決定する。これにより、１つのスケジューリングＵＥが無線リソースを割り当てるＵＥ１００の数が増えるため、スケジューリングＵＥの数をより低減できる。

また、ｅＮＢ２００（制御部）は、スケジューリングＵＥとして２以上のＵＥ１００を決定する場合、２以上のＵＥ１００が割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、２以上のＵＥ１００が割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定する。これにより、各スケジューリンググループの間で、無線リソースが重複しないため、干渉の発生を抑制できる。

なお、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥの数を低減することによって、スケジューリングＵＥの数を低減しない場合に比べて、広い無線リソース領域を割り当て可能な無線リソースに指定することが可能である。

また、ｅＮＢ２００（制御部）は、スケジューリンググループが隣接する場合にのみ、隣接するスケジューリンググループ間において割り当てられる無線リソースが重複しないように、隣接するスケジューリンググループのそれぞれに属する各スケジューリングＵＥが割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定する。これにより、隣接しないスケジューリンググループ間においては、割り当てられた無線リソースが重複しても干渉が発生する可能性が低いため、ｅＮＢ２００は、共通の無線リソースを指定可能である。従って、ｅＮＢ２００は、隣接しないスケジューリンググループにおいてさらに広い無線リソース領域を割り当て可能な無線リソースに指定することが可能である。

また、ｅＮＢ２００（無線送受信機２１０）は、ＵＥ１００から無線リソースの重複に基づく救済通知を受信した場合に、探索要求を送信する。また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、ＵＥ１００のＤ２Ｄ通信のための割り当てられた無線リソースと、他のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースとの重複があった場合に、救済通知をｅＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、救済通知に基づく探索要求を受信する。これにより、ｅＮＢ２００は、無線リソースの重複がなく、良好なＤ２Ｄ通信が行われている場合に、探索要求を送信することが抑制できる。

また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、ＵＥ１００（制御部）が他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知した場合に、救済通知をｅＮＢ２００に送信する。また、救済通知は、ＵＥ１００が他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したことを示す。これにより、干渉が発生した場合に、救済通知が送信されるため、干渉が発生する前にｅＮＢ２００がスケジューリングＵＥを無駄に決定することを抑制できる。

また、救済通知は、スケジューリングＵＥが、他のスケジューリングＵＥの無線リソースの割当情報に基づいて、無線リソースの割り当てを変更する場合に送信される。また、ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、他のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割当情報を受信する。ＵＥ１００（無線送受信機１１０）は、ＵＥ１００（制御部）が割当情報に基づいて無線リソースの割り当てを変更する場合に、救済通知をｅＮＢ２００に送信する。これにより、ＵＥ１００のスケジューリングが効率的でない場合に、救済通知が送信されるため、ＵＥ１００のスケジューリングが効率的な場合に、ｅＮＢ２００がスケジューリングＵＥを無駄に決定することを抑制できる。

［その他実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論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、上述した実施形態におけるｅＮＢ２００の代わりに、他のネットワーク装置がスケジューリングＵＥの決定等を行ってもよい。例えば、ｅＮＢ２００の上位装置（例えば、ＭＭＥ）又はスケジューリングＵＥを決定するためのサーバ装置が、スケジューリングＵＥを決定してもよい。

また、上述した実施形態において、ｅＮＢ２００は、救済通知をトリガとして、探索要求を送信したが、これに限られない。ｅＮＢ２００は、ｅＮＢ２００などのｅＮＢ２００が主導で無線リソースの割り当てを行っている場合に、ＵＥ１００が主導で無線リソースの割り当てを行うようにモードを切り替える際に、探索要求を送信してもよい。ｅＮＢ２００は、ｅＮＢ２００が決定したスケジューリングＵＥが無線リソースの割り当てを開始した後に、ＵＥ１００が主導で無線リソースの割り当てを行うようにモードを切り替えてもよい。

また、上述した実施形態において、スケジューリングＵＥ要求を受信した各ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ要求に対する肯定応答又は否定応答をｅＮＢ２００に送信してもよい。ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥになることを承諾する場合、肯定応答をｅＮＢ２００に送信し、スケジューリングＵＥになることを拒否する場合、否定応答をｅＮＢ２００に送信する。例えば、スケジューリング能力を有さないＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ要求を受信した場合、否定応答をｅＮＢ２００に送信する。否定応答を受信したｅＮＢ２００は、改めてスケジューリングＵＥを決定する（ステップＳ１０６参照）。なお、ｅＮＢ２００は、スケジューリングＵＥ要求を送信した全てのＵＥ１００から肯定応答を受信してから、スケジューリングＵＥ要求の送信を除くステップＳ１０７の処理を行ってもよい。

また、上述した実施形態において、ｅＮＢ２００は、複数のスケジューリングＵＥを決定したが、１つのＵＥ１００のみをスケジューリングＵＥに決定してもよい。

また、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、日本国特許出願第２０１３−１７４３２２号（２０１３年８月２６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。

本発明に係るネットワーク装置及びユーザ端末によれば、ユーザ端末がＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを主導で行う場合において、スケジューリング端末の数を低減し、良好なＤ２Ｄ通信が可能である。

Claims (15)

1. 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ネットワーク装置であって、
   複数のユーザ端末に対して、周辺のユーザ端末の探索要求を送信する送信部と、
   前記探索要求に基づく前記周辺のユーザ端末の探索結果を受信する受信部と、
   前記探索結果に基づいて、前記複数のユーザ端末の中から、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を決定する制御部と、を備え、
   前記送信部は、前記スケジューリング端末に決定したユーザ端末に前記スケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を送信することを特徴とするネットワーク装置。
2. 前記制御部は、前記複数のユーザ端末の中から、前記スケジューリング端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末を決定し、
   前記送信部は、前記スケジューリング端末要求とともに、前記スケジューリング端末に決定したユーザ端末に前記無線リソースを割り当てられる他のユーザ端末の識別情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。
3. 前記探索要求は、前記ユーザ端末の発見に用いられる発見信号の送信の要求であり、
   前記受信部は、前記探索結果として、前記発見信号の受信結果及び／又は前記発見信号に対する応答の受信結果を受信することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。
4. 前記制御部は、前記探索結果に基づいて、前記複数のユーザ端末の中から、発見したユーザ端末の数が相対的に多いユーザ端末を前記スケジューリング端末に決定することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。
5. 前記制御部は、前記スケジューリング端末として２以上のユーザ端末を決定する場合、前記２以上のユーザ端末が割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、前記２以上のユーザ端末が割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。
6. 前記２以上のユーザ端末は、第１のユーザ端末と第２のユーザ端末とを含み、
   前記制御部は、前記第１のユーザ端末及び前記第１のユーザ端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末が属する第１のグループと、前記第２のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末から前記無線リソースを割り当てられるユーザ端末が属する第２のグループと、が隣接する場合にのみ、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が割り当てる無線リソースのそれぞれが重複しないように、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が割り当て可能な無線リソースをそれぞれ指定することを特徴とする請求項５に記載のネットワーク装置。
7. 前記送信部は、前記複数のユーザ端末のうち、少なくとも１以上のユーザ端末から前記無線リソースの重複に基づく救済通知を前記受信部が受信した場合に、前記探索要求を送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク装置。
8. 前記救済通知は、前記少なくとも１以上のユーザ端末が他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知したことを示すことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク装置。
9. 前記救済通知は、前記無線リソースの割り当てを行う第１のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末と異なる第２のユーザ端末の前記無線リソースの割当情報に基づいて、前記第１のユーザ端末の前記無線リソースの割り当てを変更する場合に送信されることを特徴とする請求項７に記載のネットワーク装置。
10. 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ユーザ端末であって、
    ネットワーク装置から周辺のユーザ端末の探索要求を受信する受信部と、
    前記探索要求に基づいて前記周辺のユーザ端末の探索を開始する制御を行う制御部と、
    前記周辺のユーザ端末の探索結果を前記ネットワーク装置に送信する送信部と、を備え、
    前記受信部は、前記探索結果に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末として前記ユーザ端末が決定された場合に、前記ユーザ端末が前記スケジューリング端末になることを要求するスケジューリング端末要求を受信することを特徴とするユーザ端末。
11. 前記受信部は、前記スケジューリング端末要求とともに、前記ユーザ端末に前記無線リソースを割り当てられる他のユーザ端末の識別情報を受信することを特徴とする請求項１０に記載のユーザ端末。
12. 前記探索要求は、前記ユーザ端末の発見に用いられる発見信号の送信の要求であり、
    前記送信部は、前記探索結果として、前記発見信号の受信結果及び／又は前記発見信号に対する応答の受信結果を前記ネットワーク装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載のユーザ端末。
13. 前記送信部は、前記ユーザ端末のＤ２Ｄ通信のために割り当てられた無線リソースと、他のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースとの重複があった場合に、前記無線リソースの重複に基づく救済通知を前記ネットワーク装置に送信し、
    前記受信部は、前記救済通知に基づく前記探索要求を受信することを特徴とする請求項１０に記載のユーザ端末。
14. 前記送信部は、前記制御部が前記他のＤ２Ｄ通信からの干渉を検知した場合に、前記救済通知を前記ネットワーク装置に送信することを特徴とする請求項１３に記載のユーザ端末。
15. 前記受信部は、前記他のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割当情報を受信し、
    前記送信部は、前記制御部が前記割当情報に基づいて前記ユーザ端末のＤ２Ｄ通信のために割り当てられた前記無線リソースの割り当てを変更する場合に、前記救済通知を前記ネットワーク装置に送信することを特徴とする請求項１３に記載のユーザ端末。

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