JPWO2015141715A1 - 端末装置、基地局装置、集積回路、および、通信方法 - Google Patents

端末装置、基地局装置、集積回路、および、通信方法 Download PDF

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Abstract

Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう受信部と、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう送信部と、を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される。

Description

本発明は、端末装置、基地局装置、集積回路、および、通信方法に関する。
本願は、２０１４年３月２０日に、日本に出願された特願２０１４−０５８１６４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
セルラ（cellular）移動通信の無線アクセス方式（Evolved Universal Terrestrial Radio Access : EUTRA）および無線アクセスネットワーク（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network: EUTRAN）が、第三世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project: 3GPP）において検討されている。ＥＵＴＲＡおよびＥＵＴＲＡＮをＬＴＥ（Long Term Evolution）とも称する。ＬＴＥでは、基地局装置をｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB）、端末装置をＵＥ（User Equipment）とも称する。ＬＴＥは、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラ通信システムである。単一の基地局装置は複数のセルを管理してもよい。
３ＧＰＰにおいて、ＰｒｏＳｅ（Proximity Services）の検討が行われている。ＰｒｏＳｅは、ＰｒｏＳｅ発見（discovery）とＰｒｏＳｅ通信（communication）とを含む。ＰｒｏＳｅ発見は、端末装置がＥＵＴＲＡを用いて他の端末装置と近接している（in proximity）ことを特定するプロセスである。ＰｒｏＳｅ通信は、２つの端末装置間で確立されたＥＵＴＲＡＮ通信路（communication path）を用いる近接している該２つの端末間の通信である。例えば、該通信路は端末装置間に直接確立されてもよい。
ＰｒｏＳｅ発見およびＰｒｏＳｅ通信のそれぞれを、Ｄ２Ｄ発見およびＤ２Ｄ通信とも称する。Ｄ２Ｄ発見およびＤ２Ｄ通信を総称して、Ｄ２Ｄとも称する。
非特許文献１において、リソースブロックのサブセットがＤ２Ｄのためにリザーブされること、ネットワークがＤ２Ｄリソースのセットを設定すること、および、端末装置は該設定されたリソースにおいてＤ２Ｄ信号の送信を許可されることが記載されている。
しかしながら、Ｄ２Ｄ信号の送受信を行なう際の手順については十分に検討されていない。本発明のいくつかの態様は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的にＤ２Ｄ信号の送受信を行なうことができる端末装置、該端末装置を制御する基地局装置、該端末装置に実装される集積回路、該端末装置に用いられる通信方法、および、該基地局装置に用いられる通信方法を提供することである。
（１）上記の目的を達成するために、本発明のいくつかの態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の第１の態様による端末装置は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう受信部と、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう送信部と、を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される。
（２）また、本発明の第１の態様による端末装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、前記下りリンク制御情報は、前記第１の通信に対して設定されたＲＮＴＩとは異なるＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加されてもよい。
（３）また、本発明の第２の態様による基地局装置は、端末装置と通信する基地局装置であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信し、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる。
（４）また、本発明の第３の態様による集積回路は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に実装される集積回路であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう機能と、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう機能と、を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される。
（５）また、本発明の第４の態様による集積回路は、端末装置と通信する基地局装置に実装される集積回路であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する機能と、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる。
（６）また、本発明の第５の態様による通信方法は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に用いられる通信方法であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行い、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行う送信方法を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される。
（７）また、本発明の第６の態様による通信方法は、端末装置と通信する基地局装置に実装される通信方法であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する送信方法を備え、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる。
この発明のいくつかの態様によれば、効率的にＤ２Ｄ信号の送受信を行うことができる。
本実施形態の無線通信システムの概念図である。 本実施形態の無線フレームの概略構成を示す図である。 本実施形態のスロットの構成を示す図である。 本実施形態のＤ２Ｄリソースを示す図である。 本実施形態のセルラリンクにおいて伝送されるＤ２Ｄに関連する情報を示す図である。 本実施形態の基地局のカバレッジ内におけるＤ２Ｄ信号の送受信の概念図である。 本実施形態の端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態では、端末装置は、１つまたは複数のセルが設定される。端末装置が複数のセルを介して通信する技術をセルアグリゲーション、またはキャリアアグリゲーションと称する。端末装置に対して設定される複数のセルのそれぞれにおいて、本発明が適用されてもよい。また、設定された複数のセルの一部において、本発明が適用されてもよい。端末装置に設定されるセルを、サービングセルとも称する。
設定された複数のサービングセルは、１つのプライマリーセルと１つまたは複数のセカンダリーセルとを含む。プライマリーセルは、初期コネクション確立（initial connection establishment）プロシージャが行なわれたサービングセル、コネクション再確立（connection re-establishment）プロシージャを開始したサービングセル、または、ハンドオーバプロシージャにおいてプライマリーセルと指示されたセルである。ＲＲＣ（Radio Resource Control）コネクションが確立された時点、または、後に、セカンダリーセルが設定されてもよい。
セルアグリゲーションの場合には、複数のセルの全てに対してＴＤＤ（Time Division Duplex）方式またはＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式が適用されてもよい。また、ＴＤＤ方式が適用されるセルとＦＤＤ方式が適用されるセルが集約されてもよい。
図１は、本実施形態の無線通信システムの概念図である。図１において、無線通信システムは、端末装置１Ａ〜１Ｃ、リピータ２、および、基地局装置３を具備する。端末装置１Ａ〜１Ｃを端末装置１という。リピータ２は、端末装置１から受信した信号を増幅し、増幅された信号を送信する機能を持つ。サービングセル４は、基地局装置３（ＬＴＥ）がカバーするエリアを示す。
上りリンク５は、端末装置１から基地局装置３へのリンクである。尚、上りリンク５において、リピータを介さずに、端末装置１から基地局装置３へ直接信号が送信されてもよい。下りリンク７は、基地局装置３から端末装置１へのリンクである。また、上りリンク５と下りリンク７とをセルラリンク、または、セルラ通信路とも称する。また、端末装置１と基地局装置３の通信をセルラ通信とも称する。
Ｄ２Ｄリンク９は、端末装置１間のリンクである。尚、Ｄ２Ｄリンク９をＤ２Ｄ通信路、ＰｒｏＳｅリンク、または、ＰｒｏＳｅ通信路とも称する。Ｄ２Ｄリンク９において、Ｄ２Ｄ発見およびＤ２Ｄ通信が行われる。Ｄ２Ｄ発見は、端末装置１がＥＵＴＲＡを用いて他の端末装置１と近接している（in proximity）ことを特定するプロセス／手順である。Ｄ２Ｄ通信は、２つの端末装置１間で確立されたＥＵＴＲＡＮ通信路を用いる、近接している該２つの端末装置１間の通信である。例えば、該通信路は端末装置１間に直接確立されてもよい。
尚、Ｄ２Ｄリンク９は、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）ダイレクト通信路を含んでもよい。例えば、Ｄ２Ｄ発見に基づいて近接している２つの端末装置１が発見され、ＥＵＴＲＡＮがＷＬＡＮの設定情報を該２つの端末装置１に提供し、該２つの端末装置１は該ＷＬＡＮの設定情報に基づいてＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路を確立してもよい。例えば、ＥＵＴＲＡＮを用いたＤ２Ｄ発見に基づいて近接している２つの端末装置１が発見され、該発見された２つの端末装置１間に、ＥＵＴＲＡＮ通信路、または、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）ダイレクト通信路が確立されてもよい。
本実施形態の物理チャネルおよび物理信号について説明する。
下りリンク物理チャネルおよび下りリンク物理信号を総称して、下りリンク信号と称する。上りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理信号を総称して、上りリンク信号と称する。物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。物理信号は、上位層から出力された情報を送信するために使用されないが、物理層によって使用される。
図１において、上りリンクの無線通信では、以下の上りリンク物理チャネルが用いられる。
・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）
ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報（Uplink Control Information: UCI）を送信するために用いられる物理チャネルである。上りリンク制御情報は、下りリンクのチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）、ＰＵＳＣＨリソースの要求を示すスケジューリング要求（Scheduling Request: SR）、下りリンクデータ（Transport block, Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対するＡＣＫ（acknowledgement）／ＮＡＣＫ（negative-acknowledgement）を含む。ＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ、または、ＨＡＲＱフィードバックとも称する。
ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータ（Uplink-Shared Channel: UL-SCH）および／またはＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはチャネル状態情報を送信するために用いられる物理チャネルである。
ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＲＡＣＨは、初期コネクション確立（initial connection establishment）プロシージャ、ハンドオーバプロシージャ、コネクション再確立（connection re-establishment）プロシージャにおいて用いられる。
図１において、上りリンクの無線通信では、以下の上りリンク物理信号が用いられる。
・上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal: UL RS）
本実施形態において、以下の２つのタイプの上りリンク参照信号が用いられる。
・ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）
・ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）
ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連する。ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨと時間多重される。基地局装置３は、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの伝搬路補正を行なうためにＤＭＲＳを使用する。ＰＵＳＣＨとＤＭＲＳを共に送信することを、単にＰＵＳＣＨを送信すると称する。ＰＵＣＣＨとＤＭＲＳを共に送信することを、単にＰＵＣＣＨを送信すると称する。ＳＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連しない。基地局装置３は、上りリンクのチャネル状態を測定するためにＳＲＳを使用する。
図１において、下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理チャネルが用いられる。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）
・ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）
・ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel）
・ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）
・ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）
・ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）
・ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）
ＰＢＣＨは、端末装置１で共通に用いられるマスターインフォメーションブロック（Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH）を報知するために用いられる。ＭＩＢは、４０ms間隔で送信され、ＭＩＢは１０ｍｓ周期で繰り返し送信される。例えば、ＭＩＢは、ＳＦＮを示す情報を含む。ＳＦＮ（system frame number）は無線フレームの番号である。ＭＩＢはシステム情報である。
ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨの送信に用いられる領域（ＯＦＤＭシンボル）を指示する情報を送信するために用いられる。
ＰＨＩＣＨは、基地局装置３が受信した上りリンクデータ（Uplink Shared Channel: UL-SCH）に対するＡＣＫ（ACKnowledgement）またはＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）を示すＨＡＲＱインディケータ（ＨＡＲＱフィードバック）を送信するために用いられる。
ＰＤＣＣＨおよびＥＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報（Downlink Control Information: DCI）を送信するために用いられる。下りリンク制御情報を、ＤＣＩフォーマットとも称する。下りリンク制御情報は、下りリンクグラント（downlink grant）および上りリンクグラント（uplink grant）を含む。下りリンクグラントは、下りリンクアサインメント（downlink assignment）または下りリンク割り当て（downlink allocation）とも称する。
上りリンクグラントは、単一のセル内の単一のＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる。上りリンクグラントは、あるサブフレーム内の単一のＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる。下りリンクグラントは、単一のセル内の単一のＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる。下りリンクグラントは、該下りリンクグラントが送信されたサブフレームと同じサブフレーム内のＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる。
ＤＣＩフォーマットには、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）パリティビットが付加される。ＣＲＣパリティビットは、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）、または、ＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩ（Semi Persistent Scheduling Cell-Radio Network Temporary Identifier）でスクランブルされる。Ｃ−ＲＮＴＩおよびＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩは、セル内において端末装置１を識別するための識別子である。Ｃ−ＲＮＴＩは、単一のサブフレームにおけるＰＤＳＣＨのリソースまたはＰＵＳＣＨのリソースを制御するために用いられる。ＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩは、ＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨのリソースを周期的に割り当てるために用いられる。
ＰＤＳＣＨは、下りリンクデータ（Downlink Shared Channel: DL-SCH）を送信するために用いられる。
ＰＭＣＨは、マルチキャストデータ（Multicast Channel: MCH）を送信するために用いられる。
図１において、下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理信号が用いられる。
・同期信号（Synchronization signal: SS）
・下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal: DL RS）
同期信号は、端末装置１が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられる。ＦＤＤ方式において、同期信号は無線フレーム内のサブフレーム０と５に配置される。
下りリンク参照信号は、端末装置１が下りリンク物理チャネルの伝搬路補正を行なうために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置１が下りリンクのチャネル状態情報を算出するために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置１が自装置の地理的な位置を測定するために用いられる。
本実施形態において、以下の５つのタイプの下りリンク参照信号が用いられる。
・ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）
・ＰＤＳＣＨに関連するＵＲＳ（UE-specific Reference Signal）
・ＥＰＤＣＣＨに関連するＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）
・ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ（Non-Zero Power Chanel State Information - Reference Signal）
・ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ（Zero Power Chanel State Information - Reference Signal）
・ＭＢＳＦＮ ＲＳ（Multimedia Broadcast and Multicast Service over Single Frequency Network Reference signal）
ＣＲＳは、サブフレームの全帯域で送信される。ＣＲＳは、ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＤＳＣＨの復調を行なうために用いられる。ＣＲＳは、端末装置１が下りリンクのチャネル状態情報を算出するために用いられてもよい。ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＣＦＩＣＨは、ＣＲＳの送信に用いられるアンテナポートで送信される。
ＰＤＳＣＨに関連するＵＲＳは、ＵＲＳが関連するＰＤＳＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信される。ＵＲＳは、ＵＲＳが関連するＰＤＳＣＨの復調を行なうために用いられる。ＰＤＳＣＨは、ＣＲＳの送信に用いられるアンテナポートまたはＵＲＳの送信に用いられるアンテナポートで送信される。
ＥＰＤＣＣＨに関連するＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＥＰＤＣＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信される。ＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＥＰＤＣＣＨの復調を行なうために用いられる。ＥＰＤＣＣＨは、ＤＭＲＳの送信に用いられるアンテナポートで送信される。
ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳは、設定されたサブフレームで送信される。ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソースは、基地局装置３が設定する。ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳは、端末装置１が下りリンクのチャネル状態情報を算出するために用いられる。端末装置１は、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを用いて信号測定（チャネル測定）を行なう。
ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置３が設定する。基地局装置３は、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳをゼロ出力で送信する。つまり、基地局装置３は、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを送信しない。基地局装置３は、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳの設定したリソースにおいて、ＰＤＳＣＨおよびＥＰＤＣＣＨを送信しない。例えば、あるセルにおいてＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが対応するリソースにおいて、端末装置１は、干渉を測定することができる。
ＭＢＳＦＮ ＲＳは、ＰＭＣＨの送信に用いられるサブフレームの全帯域で送信される。ＭＢＳＦＮ ＲＳは、ＰＭＣＨの復調を行なうために用いられる。ＰＭＣＨは、ＭＢＳＦＮ ＲＳの送信用いられるアンテナポートで送信される。
図１において、端末装置１間のＤ２Ｄリンク９の無線通信では、下りリンク信号、上りリンク信号、または、Ｄ２Ｄのために新たに定義される信号（物理チャネル、および、物理信号）が用いられてもよい。Ｄ２Ｄリンク９において送受信される信号（物理チャネル、および、物理信号）を、Ｄ２Ｄに対して用いられる信号、Ｄ２Ｄに対する信号、Ｄ２Ｄ信号とも称する。
ＢＣＨ、ＭＣＨ、ＵＬ−ＳＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨは、トランスポートチャネルである。媒体アクセス制御（Medium Access Control: MAC）層で用いられるチャネルをトランスポートチャネルと称する。ＭＡＣ層で用いられるトランスポートチャネルにおけるデータの単位を、トランスポートブロック（transport block: TB）またはＭＡＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも称する。ＭＡＣ層においてトランスポートブロック毎にＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の制御が行なわれる。トランスポートブロックは、ＭＡＣ層が物理層に渡す（deliver）データの単位である。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理が行なわれる。
本実施形態の無線フレーム（radio frame）の構造（structure）について説明する。
ＬＴＥでは、２つの無線フレーム構造がサポートされる。２つの無線フレーム構造は、フレーム構造タイプ１とフレーム構造タイプ２である。フレーム構造タイプ１はＦＤＤに適用可能である。フレーム構造タイプ２はＴＤＤに適用可能である。
図２は、本実施形態の無線フレームの概略構成を示す図である。図２において、横軸は時間軸である。また、タイプ１およびタイプ２の無線フレームのそれぞれは、１０ｍｓ長であり、１０のサブフレームによって定義される。サブフレームのそれぞれは、１ｍｓ長であり、２つの連続するスロットによって定義される。スロットのそれぞれは、０．５ｍｓ長である。無線フレーム内のｉ番目のサブフレームは、（２×ｉ）番目のスロットと（２×ｉ＋１）番目のスロットとから構成される。
フレーム構造タイプ２に対して、以下の３つのタイプのサブフレームが定義される。
・下りリンクサブフレーム
・上りリンクサブフレーム
・スペシャルサブフレーム
下りリンクサブフレームは下りリンク送信のためにリザーブされるサブフレームである。上りリンクサブフレームは上りリンク送信のためにリザーブされるサブフレームである。スペシャルサブフレームは３つのフィールドから構成される。該３つのフィールドは、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、ＧＰ（Guard Period）、およびＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot Time Slot）である。ＤｗＰＴＳ、ＧＰ、およびＵｐＰＴＳの合計の長さは１ｍｓである。ＤｗＰＴＳは下りリンク送信のためにリザーブされるフィールドである。ＵｐＰＴＳは上りリンク送信のためにリザーブされるフィールドである。ＧＰは下りリンク送信および上りリンク送信が行なわれないフィールドである。尚、スペシャルサブフレームは、ＤｗＰＴＳおよびＧＰのみによって構成されてもよいし、ＧＰおよびＵｐＰＴＳのみによって構成されてもよい。
フレーム構造タイプ２の無線フレームは、少なくとも下りリンクサブフレーム、上りリンクサブフレーム、およびスペシャルサブフレームから構成される。
本実施形態のスロットの構成について説明する。
図３は、本実施形態のスロットの構成を示す図である。図３において、ＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対してノーマルＣＰ（Cyclic Prefix）が適用される。スロットのそれぞれにおいて送信される物理信号または物理チャネルは、リソースグリッドによって表現される。図３において、横軸は時間軸であり、縦軸は周波数軸である。下りリンクにおいて、リソースグリッドは複数のサブキャリアと複数のＯＦＤＭシンボルによって定義される。上りリンクにおいて、リソースグリッドは複数のサブキャリアと複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルによって定義される。例えば、Ｄ２Ｄリンクにおいて、リソースグリッドは複数のサブキャリアと複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルによって定義されてもよい。１つのスロットを構成するサブキャリアの数は、セルの帯域幅に依存する。１つのスロットを構成するＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は７である。リソースグリッド内のエレメントのそれぞれをリソースエレメントと称する。リソースエレメントは、サブキャリアの番号とＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの番号とを用いて識別する。
リソースブロックは、ある物理チャネル（ＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨなど）のリソースエレメントへのマッピングを表現するために用いられる。リソースブロックは、仮想リソースブロックと物理リソースブロックが定義される。ある物理チャネルは、まず仮想リソースブロックにマップされる。その後、仮想リソースブロックは、物理リソースブロックにマップされる。１つの物理リソースブロックは、時間領域において７個の連続するＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと周波数領域において１２個の連続するサブキャリアとから定義される。ゆえに、１つの物理リソースブロックは（７×１２）個のリソースエレメントから構成される。また、１つの物理リソースブロックは、時間領域において１つのスロットに対応し、周波数領域において１８０ｋＨｚに対応する。物理リソースブロックは周波数領域において０から番号が付けられる。
尚、ＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対して拡張（extended）ＣＰが適用されてもよい。拡張ＣＰの場合、１つのスロットを構成するＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は７である。
本実施形態の物理チャネルおよび物理信号の配置について説明する。
図４は、本実施形態のＤ２Ｄリソースを示す図である。図４において、横軸は時間軸であり、縦軸は周波数軸である。図４において、Ｄは下りリンクサブフレームを示し、Ｓはスペシャルサブフレームを示し、Ｕは上りリンクサブフレームを示す。１つのＦＤＤセルは、１つの下りリンクキャリア、または、１つの下りリンクキャリアおよび１つの上りリンクキャリアに対応する。１つのＴＤＤセルは１つのＴＤＤキャリアに対応する。１つのＤ２Ｄセルは１つのＤ２Ｄキャリアに対応する。
ＦＤＤセルにおいて、セルラ通信に対して用いられる下りリンク信号は下りリンクキャリアのサブフレームに配置され、セルラ通信に対して用いられる上りリンク信号は上りリンクキャリアのサブフレームに配置され、Ｄ２Ｄに対して用いられるＤ２Ｄ信号は上りリンクキャリアのサブフレームに配置される。下りリンクにおいてセルに対応するキャリアを下りリンクコンポーネントキャリアと称する。また、上りリンクにおいてセルに対応するキャリアを上りリンクコンポーネントキャリアと称する。
ＴＤＤセルにおいて、セルラ通信に対して用いられる下りリンク信号は下りリンクサブフレームおよびＤｗＰＴＳに配置され、セルラ通信に対して用いられる上りリンク信号は上りリンクサブフレームおよびＵｐＰＴＳに配置され、Ｄ２Ｄに対して用いられるＤ２Ｄ信号は上りリンクサブフレームおよびＵｐＰＴＳに配置される。
Ｄ２Ｄセルは、Ｄ２Ｄに対して専用のセルであり、Ｄ２Ｄに対して用いられるＤ２Ｄ信号が配置される。すなわち、Ｄ２Ｄセルが対応するＤ２Ｄキャリアは、Ｄ２Ｄに対して専用のキャリアである。Ｄ２Ｄキャリアを、Ｄ２Ｄ専用周波数帯（dedicated spectrum）、または、ＰＳ周波数帯（Public Safety）とも称する。Ｄ２ＤセルにおけるＤ２Ｄリソースを、Ｄ２Ｄ専用周波数帯のＤ２Ｄリソース、または、ＰＳリソースとも称する。３ＧＰＰにおいて、Ｄ２Ｄ専用周波数帯は、ＰＳのために用いられることが検討されている。尚、ＰＳリソースは、ＰＳ以外の目的のために用いられてもよい。尚、ＰＳのために用いられるＤ２Ｄセルはサービングセルでなくてもよい。
尚、端末装置１は、セルラリンクを確立せずに、Ｄ２Ｄ専用周波数帯においてＰＳのためのＤ２Ｄリンクを確立してもよい。セルラリンクを確立せずにＤ２Ｄ専用周波数帯においてＰＳのためのＤ２Ｄリンクを確立する場合、端末装置１は、事前にセルラリンクを確立し、ＰＳのためのＤ２Ｄに関連する設定を行い、ＰＳのためのＤ２Ｄに対する認証を行ってもよい。
基地局装置３は、Ｄ２ＤのためにリザーブされるＤ２Ｄリソースを制御する。基地局装置３は、ＦＤＤセルの上りリンクキャリアのリソースの一部をＤ２Ｄリソースとしてリザーブする。基地局装置３は、ＴＤＤセルの上りリンクサブフレームおよびＵｐＰＴＳのリソースの一部をＤ２Ｄリソースとしてリザーブする。基地局装置３は、Ｄ２Ｄセルの全て、または、一部のリソースをＤ２Ｄリソースとしてリザーブする。
基地局装置３は、セルのそれぞれにおいてリザーブされたＤ２Ｄリソースを示す情報を含む上位層の信号を、端末装置１に送信する。端末装置１は、セルのそれぞれにおいてリザーブされたＤ２Ｄリソースを示すパラメータD2D-ResourceConfigを、基地局装置３から受信した上位層の信号に基づいてセットする。すなわち、基地局装置３は、セルのそれぞれにおいてリザーブされたＤ２Ｄリソースを示すパラメータD2D-ResourceConfigを、上位層の信号を介して端末装置１にセットする。
尚、ＦＤＤセルに対応する上りリンクキャリアの一部の周波数帯をＤ２Ｄ専用周波数帯としてリザーブしてもよい。また、ＴＤＤセルに対応する上りリンクサブフレームの一部の周波数帯をＤ２Ｄ専用周波数帯としてリザーブしてもよい。
基地局装置３は、Ｄ２ＤリソースのセットのそれぞれがＰＳリソースであるかどうかを、端末装置１に通知してもよい。尚、端末装置１は、１つのキャリアにおいてＤ２Ｄの送信処理とＤ２Ｄの受信処理を同時に行わない。
尚、ＰＳ以外の目的のために用いられるＤ２ＤリソースにおけるＤ２Ｄ発見／通信は、基地局装置３によって制御、または、モニタされることが好ましい。
本実施形態のＣＰ長の設定方法について説明する。
遅延波の遅延時間がＣＰ長に収まるように、ＣＰ長が制御されることが好ましい。基地局装置３は、上りリンクおよび下りリンクのＣＰ長を制御する。尚、基地局装置３は、サービングセル毎に上りリンクおよび下りリンクのＣＰ長を個別に制御してもよい。
端末装置１は、サービングセルに対するＰＢＣＨに基づいて、ＰＭＣＨおよびＭＢＳＦＮ ＲＳを除く、サービングセルに対する下りリンク信号のＣＰ長を検出する。ＰＭＣＨおよびＭＢＳＦＮ ＲＳに対して常に拡張ＣＰが適用される。
基地局装置３は、サービングセルにおける上りリンク信号のＣＰ長を示す情報を含む上位層の信号を、端末装置１に送信する。端末装置１は、サービングセルにおける上りリンクのＣＰ長を示すパラメータUL-CyclicPrefixLengthを、基地局装置３から受信した上位層の信号に基づいてセットする。すなわち、基地局装置３は、サービングセルにおける上りリンクのＣＰ長を示すパラメータUL-CyclicPrefixLengthを、上位層の信号を介して端末装置１にセットする。例えば、図１で示したように上りリンクにおいてリピータ２が用いられる場合、リピータ２での処理遅延を考慮して、上りリンクにおいて拡張ＣＰが適用されてもよい。
ある端末装置１から他の端末装置１へのＤ２Ｄ通信路と、該他の端末装置１から該ある端末装置１へのＤ２Ｄ通信路は、同一である。従って、Ｄ２Ｄにおける、ある端末装置１から他の端末装置１への送信のために用いられるＣＰ長と、該他の端末装置１から該ある端末装置１への送信のために用いられるＣＰ長は同じであることが好ましい。
Ｄ２Ｄは近接している端末装置１間の通信であるため、遅延波の遅延時間は小さいと予想される。従って、Ｄ２ＤリンクにおけるＣＰ長は、ノーマルＣＰでもよい。すなわち、Ｄ２ＤリンクにおけるＣＰ長は、予め仕様などで定義され、固定であってもよい。
しかしながら、Ｄ２Ｄにおける同期方法については十分に検討されておらず、端末装置１間の同期は正確ではない可能性がある。従って、Ｄ２ＤリンクにおけるＣＰ長は、拡張ＣＰでもよい。
また、Ｄ２Ｄに対する同期の方法や、端末装置１間の無線状況、端末装置１間の地理的な距離、および／または、端末装置１それぞれにおけるセルラ通信に対する上りリンク送信タイミングなどに基づいて、端末装置１または基地局装置３が、Ｄ２ＤリンクにおけるＣＰ長を制御してもよい。すなわち、Ｄ２Ｄに対するＣＰ長、下りリンクに対するＣＰ長、および、上りリンクに対するＣＰ長は個別に制御されてもよい。すなわち、同一のキャリアで送信されるＤ２Ｄの信号および上りリンク信号のそれぞれに対するＣＰ長は個別に設定されてもよい。
例えば、基地局装置３は、Ｄ２Ｄに対するＣＰ長を示す情報を含む上位層の信号を、端末装置１に送信してもよい。端末装置１は、Ｄ２Ｄに対するＣＰ長を示すパラメータD2D-CyclicPrefixLengthを、基地局装置３から受信した上位層の信号に基づいてセットしてもよい。すなわち、基地局装置３は、Ｄ２Ｄに対するＣＰ長を示すパラメータD2D-CyclicPrefixLengthを、上位層の信号を介して端末装置１にセットしてもよい。
尚、Ｄ２Ｄ発見に対するＤ２Ｄ信号のＣＰ長と、Ｄ２Ｄ通信に対するＣＰ長は異なってもよい。基地局装置３は、Ｄ２Ｄ発見に対するＣＰ長を示す情報を含む上位層の信号を、端末装置１に送信してもよい。基地局装置３は、Ｄ２Ｄ通信に対するＣＰ長を示す情報を含む上位層の信号を、端末装置１に送信してもよい。
尚、Ｄ２Ｄ発見、および／または、Ｄ２Ｄ通信に対するＣＰ長は０でもよい。
図５は、本実施形態のセルラリンクにおいて伝送されるＤ２Ｄに関連する情報を示す図である。図６において、基地局装置３と端末装置１Ａ間にセルラ通信路が確立されている。図６において、端末装置１Ａと端末装置１Ｂ間にＤ２Ｄ通信路が確立されている。
基地局装置３が、Ｄ２Ｄ通信路、および／または、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路の制御、および／または、モニタを行うために、基地局装置３と端末装置１Ａは、Ｄ２Ｄに関連する情報の送受信処理を行う。
端末装置１ＡはＤ２Ｄ機能に関連する情報を基地局装置３に送信する（Ｓ６００）。基地局装置３は、受信したＤ２Ｄ機能に関連する情報に基づいて、Ｄ２Ｄリンクの設定を示す情報を端末装置１Ａに送信する（Ｓ６０２）。端末装置１Ａは、受信したＤ２Ｄリンクの設定を示す情報に基づいて、Ｄ２Ｄコネクションを確立する（Ｓ６０４）。端末装置１Ａは、確立したＤ２Ｄリンク（コネクション）に関連する情報を基地局装置３に送信する（Ｓ６０６）。
尚、Ｓ６０４において、端末装置１ＡはＤ２Ｄリンクの設定を示す情報を端末装置１Ｂに送信／転送してもよい。
図６において、端末装置１Ｂは、他の基地局装置３とのセルラ通信路を確立していてもよい。端末装置１Ｂは、Ｄ２Ｄリンクに関連する情報を他の基地局装置３に送信してもよい。複数の基地局装置３は、基地局装置３間に確立されるバックホールを介して、Ｄ２Ｄリンクに関連する情報を送受信／転送してもよい。
図６において、端末装置１Ｂは、基地局装置３とのセルラ通信路を確立していてもよい。端末装置１Ｂは、Ｄ２Ｄリンクに関連する情報を基地局装置３に送信してもよい。
図６において、Ｄ２Ｄを行っている端末装置１のグループうち一部の端末装置１（例えば、１つの端末装置１）のみがＤ２Ｄリンクに関連する情報をＥＵＴＲＡＮ（基地局装置３）に送信してもよい。尚、該一部の端末装置１は、該Ｄ２Ｄを行っている端末装置１間で決定されてもよい。また、該一部の端末装置１は基地局装置３が指示してもよい。また、基地局装置３は、端末装置１のそれぞれに対して、Ｄ２Ｄリンクに関連する情報を報告するかどうかを、上位層の信号を介して設定してもよい。
これにより、上りリンクのリソースを用いて、Ｄ２Ｄリンクに関連する同じ情報を重複してＥＵＴＲＡＮに送信することを避けることができ、上りリンクのリソースの利用効率を向上することができる。
基地局装置３は、Ｄ２Ｄリソースのセットのそれぞれに対して、Ｄ２Ｄリンクの設定を示す情報を、端末装置１に送信してもよい。１つの端末装置１に対して、Ｄ２Ｄリソースの複数のセットがセットされてもよい。Ｄ２Ｄリソースの１つのセットは、１つのセルに含まれてもよい。１つのセルに、Ｄ２Ｄリソースの複数のセットがセットされてもよい。Ｄ２Ｄ通信路毎に、Ｄ２Ｄリソースの１つのセットがセットされてもよい。１つの端末装置１において、複数のＤ２Ｄ通信路が確立されてもよい。
Ｄ２Ｄリンクの設定を示す情報には、情報（Ｈ１）から（Ｈ１５）の一部または全部が含まれてもよい。情報（Ｈ１）から情報（Ｈ１５）のそれぞれは、異なるタイミングで送信されてもよい。
・情報（Ｈ１）：Ｄ２Ｄリソースが含まれるセルを示す情報
・情報（Ｈ２）：Ｄ２Ｄリソースが含まれるサブフレームを示す情報
・情報（Ｈ３）：サブフレーム内において、Ｄ２Ｄリソースの周波数帯域幅、および／または、周波数位置を示す情報・情報（Ｈ４）：サブフレーム内において、Ｄ２Ｄリソースを構成する仮想リソースブロックまたは物理リソースブロックを示す情報
・情報（Ｈ５）：ＰＳリソースが含まれるセルを示す情報
・情報（Ｈ６）：ＰＳリソースが含まれるサブフレームを示す情報
・情報（Ｈ７）：サブフレーム内において、ＰＳリソースの周波数帯域幅、および／または、周波数位置を示す情報
・情報（Ｈ８）：サブフレーム内において、ＰＳリソースを構成する仮想リソースブロックまたは物理リソースブロックを示す情報・情報（Ｈ９）：Ｄ２Ｄ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ）のリソースのホッピングの有効／指示を示す情報
・情報（Ｈ１０）：Ｄ２Ｄ信号のリソースのホッピングモードを示す情報
・情報（Ｈ１１）：Ｄ２Ｄリソースのホッピングの有効／指示を示す情報
・情報（Ｈ１２）：Ｄ２Ｄリソースのホッピングモードを示す情報
・情報（Ｈ１３）：Ｄ２Ｄ発見に関連するＤ２Ｄ信号の設定を示す情報
・情報（Ｈ１４）：Ｄ２Ｄ通信に関連するＤ２Ｄ信号の設定を示す情報
・情報（Ｈ１５）：ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信の設定を示す情報
情報（Ｈ２）は、Ｄ２Ｄリソースがリザーブされるサブフレームの番号に対する周期およびオフセットを示してもよい。情報（Ｈ２）は、ビットマップによって表現されてもよい。該ビットマップのそれぞれのビットは１つのサブフレームに対応してもよい。
Ｄ２Ｄ信号のホッピングモードは、サブフレーム間（inter-subframe）モードと、サブフレーム内／間（intra and inter-subframe）モードがある。サブフレーム間モードにおいて、Ｄ２Ｄ信号のリソースはサブフレーム毎にホッピングする。サブフレーム内／間モードにおいて、Ｄ２Ｄ信号のリソースはスロット毎にホッピングする。
Ｄ２Ｄリンクに関する情報には、情報（Ｉ１）から（Ｉ４２）の一部または全部が含まれてもよい。情報（Ｉ１）から情報（Ｉ４２）のそれぞれは、異なるタイミングで送信されてもよい。
・情報（Ｉ１）：Ｄ２Ｄ発見および／またはＤ２Ｄ通信のために用いられるＤ２Ｄリソースのサブセットを示す情報
・情報（Ｉ２）：Ｄ２Ｄ信号の送信処理が行われるＤ２Ｄリソースのサブセットを示す情報
・情報（Ｉ３）：Ｄ２Ｄ信号の受信処理／モニタが行われるＤ２Ｄリソースのサブセットを示す情報
・情報（Ｉ４）：Ｄ２Ｄ発見および／またはＤ２Ｄ通信のために用いられるバンドを示す情報
・情報（Ｉ５）：Ｄ２Ｄ信号の送信処理が行われるバンドを示す情報
・情報（Ｉ６）：Ｄ２Ｄ信号の受信処理／モニタが行われるバンドを示す情報
・情報（Ｉ７）：Ｄ２Ｄ発見および／またはＤ２Ｄ通信のために用いられるセルを示す情報
・情報（Ｉ８）：Ｄ２Ｄ信号の送信処理が行われるセルを示す情報
・情報（Ｉ９）：Ｄ２Ｄ信号の受信処理／モニタが行われるセルを示す情報
・情報（Ｉ１０）：Ｄ２Ｄ発見および／またはＤ２Ｄ通信のために用いられるサブフレームを示す情報
・情報（Ｉ１１）：Ｄ２Ｄ信号の送信処理が行われるサブフレームを示す情報
・情報（Ｉ１２）：Ｄ２Ｄ信号の受信処理／モニタが行われるサブフレームを示す情報
・情報（Ｉ１３）：Ｄ２Ｄ信号のＣＰ長を示す情報
・情報（Ｉ１４）：Ｄ２Ｄ専用周波数帯において、Ｄ２Ｄを行っているかどうかを示す情報
・情報（Ｉ１５）：Ｄ２Ｄ専用周波数帯において、Ｄ２Ｄを開始したことを示す情報
・情報（Ｉ１６）：Ｄ２Ｄ専用周波数帯において、Ｄ２Ｄを終了したことを示す情報
・情報（Ｉ１７）：ＰＳのためのＤ２Ｄを行っているかどうかを示す情報
・情報（Ｉ１８）：ＰＳのためのＤ２Ｄを開始したことを示す情報
・情報（Ｉ１９）：ＰＳのためのＤ２Ｄを終了したことを示す情報
・情報（Ｉ２０）：ＷＬＡＮ通信を行っているかどうかを示す情報
・情報（Ｉ２１）：ＷＬＡＮ通信を開始したことを示す情報
・情報（Ｉ２２）：ＷＬＡＮ通信を終了したことを示す情報
・情報（Ｉ２３）：ＷＬＡＮ通信に用いられているＷＬＡＮの規格を示す情報
・情報（Ｉ２４）：ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信を行っているかどうかを示す情報
・情報（Ｉ２５）：ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信を開始したことを示す情報
・情報（Ｉ２６）：ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信を終了したことを示す情報
・情報（Ｉ２７）：ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信に用いられているＷＬＡＮの規格を示す情報
・情報（Ｉ２８）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路におけるチャネル状況（測定された干渉）を示す情報
・情報（Ｉ２９）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路におけるＱｏＳ（Quality of Service）を示す情報
・情報（Ｉ３０）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路において送受信されたトラフィックの量を示す情報
・情報（Ｉ３１）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路における送信されたトラフィックの量を示す情報
・情報（Ｉ３２）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路において受信されたトラフィックの量を示す情報
・情報（Ｉ３３）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路において伝送待ち状態のトラフィック（データ、パケット）の量を示す情報（Buffer Status Report: BSR）
・情報（Ｉ３４）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路における通信範囲（communication range）を示す情報
・情報（Ｉ３５）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路におけるパケットの優先度を示す情報
・情報（Ｉ３６）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路における平均ビットレートを示す情報
・情報（Ｉ３７）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路における平均パケット遅延を示す情報
・情報（Ｉ３８）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路における平均パケットロス率（Block Error Rate: BLER）を示す情報
・情報（Ｉ３９）：Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路におけるＱｏＳが、Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路に対するＱＣＩ（QoS Class Identifier）が対応するＱｏＳを満たしているかどうかを示す情報
・情報（Ｉ４０）：Ｄ２Ｄ通信および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信を行っている端末装置１の識別子（identifier, identity）示す情報
・情報（Ｉ４１）：Ｄ２Ｄ通信および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信を行っている端末装置１が接続しているＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）／オペレータを示す情報
・情報（Ｉ４２）：端末装置１の地理的な位置を示す情報
端末装置１は、Ｄ２Ｄリソースのセットのそれぞれ、Ｄ２Ｄ通信路のそれぞれ、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路のそれぞれ、および／または、アプリケーションのそれぞれに対して、Ｄ２Ｄリンクに関する情報を、基地局装置３に送信してもよい。
Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告は、情報（Ｉ１）から（Ｉ４２）のうち何れかの状態が変更されるような場合にトリガーされてもよい。また、Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告は、情報（Ｉ１）から（Ｉ４２）のうちの何れかの値が閾値以上変更されるような場合にトリガーされてもよい。また、Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告は、最後にＤ２Ｄリンクに関する情報を報告したときの情報（Ｉ１）から（Ｉ４２）のうちの何れかの値と現在の値が閾値以上異なる場合にトリガーされてもよい。この場合、情報（Ｉ１）から（Ｉ４２）のうち、トリガーに対応する情報のみを報告してもよい。Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告は、基地局装置３からの指示に基づいてトリガーされてもよい。
例えば、Ｄ２Ｄ伝送路において伝送されたトラフィックの量が閾値を超えた場合に、Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告がトリガーされてもよい。例えば、Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路におけるＱｏＳが、Ｄ２Ｄ通信路および／またはＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信路に対するＱＣＩ（QoS Class Identifier）が対応するＱｏＳを満たさなくなった場合に、Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告がトリガーされてもよい。
端末装置１は、Ｄ２Ｄリンクに関する情報の報告が少なくとも１つトリガーされており、上りリンクにおける初期送信のためのＰＵＳＣＨが割当てられ、論理チャネル優先順位付け（logical channel prioritization）手順の結果として該ＰＵＳＣＨにＤ２Ｄリンクに関する情報を収容（accomodate）できる場合に、該ＰＵＳＣＨを用いてＤ２Ｄリンクに関する情報を報告してもよい。
ＱＣＩは、パケットの優先度、許容パケット遅延時間（packet delay budget）、許容パケットロス率（packet error loss rate）、伝送速度（ビットレート）保証の有無などによって定義される。ＱＣＩは、特定のパケット転送動作を対照として用いられるスカラーである。基地局装置３は、Ｄ２Ｄ通信路に対応するＱＣＩを示す情報を、端末装置１に送信してもよい。
端末装置１の地理的な位置は、ＰＲＳおよび／またはグローバル航法衛星システム（Global Navigation Satellite System: GNSS）に基づいて測定されてもよい。
例えば、端末装置１は、Ｄ２Ｄリンクの設定を示す情報で示されたＤ２Ｄリソースの中から、Ｄ２Ｄ信号の送受信のために用いられるＤ２Ｄリソースのサブセットを決定し、該決定したＤ２Ｄリソースのサブセットを示す情報（Ｉ１）を基地局装置３に送信してもよい。
次に、Ｄ２Ｄ信号の送受信の方法について説明する。
図６は、基地局のカバレッジ内にいる複数の端末装置で構成されるグループ間（端末装置間）でＤ２Ｄ通信を行う例を図示している。図示するように、端末装置グループ４には、端末装置４Ａ〜４Ｄの４局が所属している。例えば、端末装置４Ａは、端末装置グループ４（端末装置４Ｂ〜４Ｄ）に対して、Ｄ２Ｄ信号を送信してもよい。また、端末装置４Ｂ〜４Ｄのそれぞれは、Ｄ２Ｄ信号を受信してもよい。
基地局装置３は、端末装置グループ４に属する端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対して、同一のＲＮＴＩ（以下、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩとも記載される）を割り当てる。例えば、基地局装置３は、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対して、同一の値のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを上位層の信号（例えば、ＲＲＣ層の信号）を使用して設定してもよい。
また、基地局装置３は、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対して、Ｄ２Ｄ信号の送受信に用いられる無線リソース（リソース割り当てに関する情報）と、送信端末に関する情報（ここでは、端末装置４Ａに関する情報）を、同一の下りリンク制御情報（ＤＣＩ）に含めて送信する。例えば、基地局装置３は、物理下りリンク制御チャネルで、リソース割り当てに関する情報と送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を送信してもよい。
このとき、ＤＣＩを生成した場合に付加するＣＲＣビットを、上述したＲＮＴＩで排他的論理和によりマスク（スクランブリング）する。これにより、端末装置４Ａ〜４ＤのみがＤ２Ｄ信号を送受信することが可能となる。すなわち、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加された下りリンク制御情報をモニタする。
端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれは、基地局装置から送信された下りリンク制御情報を受信（検出）する。このとき、端末装置４Ａは、送信端末に関する情報に基づいて、自身が送信端末になると判断してもよい。すなわち、端末装置４Ａは、送信端末に関する情報に基づいて送信端末になるように指示された場合には、端末装置グループ４において送信端末であると認識してもよい。そして、端末装置４Ａは、リソース割り当てに関する情報に基づいて、Ｄ２Ｄ信号を送信してもよい。すなわち、送信端末に関する情報に基づいて送信端末であることを指示された端末装置４は、リソース割り当てに関する情報に基づいて指示された無線リソースを用いてＤ２Ｄ信号を送信してもよい。
一方で、端末装置４Ｂ〜４Ｄのそれぞれは、送信端末に関する情報に基づいて、自身が送信端末でないことを判断する。すなわち、端末装置４Ａは、送信端末に関する情報に基づいて送信端末にならないように指示された場合には（受信端末になるように指示された場合には）、端末装置グループ４において送信端末でないことを認識してもよい（受信端末であることを認識してもよい）。そして、端末装置４Ｂ〜４Ｄのそれぞれは、リソース割り当てに関する情報に基づいて、Ｄ２Ｄ信号を受信してもよい。すなわち、送信端末に関する情報に基づいて受信端末であることを指示された端末装置４Ｂ〜４Ｄのそれぞれは、リソース割り当てに関する情報に基づいて指示された無線リソースを用いてＤ２Ｄ信号を受信してもよい。
すなわち、送信端末に関する情報は、ある端末装置グループのうち、Ｄ２Ｄ信号を送信する端末装置を指示するための情報であってもよい。また、送信端末に関する情報は、ある端末装置グループのうち、Ｄ２Ｄ信号を受信する端末装置を指示するための情報であってもよい。すなわち、下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット）に含まれるある１つのフィールドがセットされる値に基づいて、Ｄ２Ｄ信号を送信する端末装置、および／または、Ｄ２Ｄ信号を受信する端末装置が指示されてもよい。
また、送信端末に関する情報は、リソース割り当てに関する情報に基づいて指示されるリソースを、Ｄ２Ｄ信号の送信に対する無線リソースと認識するための情報であってもよい。また、送信端末に関する情報は、リソース割り当てに関する情報に基づいて指示される無線リソースを、Ｄ２Ｄ信号の受信に対するリソースと認識するための情報であってもよい。すなわち、下りリンク制御情報に含まれるリソース割り当てに関する情報（リソース割り当てに関する情報のフィールドがセットされる値）に対する解釈は、送信端末に関する情報に基づいて、Ｄ２Ｄ信号の送信に対する無線リソース、および／または、Ｄ２Ｄ信号の送信に対する無線リソースを指示するための情報（値）に切り替わる。
ここで、基地局装置３は、上位層の信号を使用して、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対して、送信装置ＩＤ（identifier）を設定してもよい。また、送信装置ＩＤは端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対して、予め設定（pre-configued）されていてもよい。また、送信装置ＩＤは、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれが選択してもよい。
ここで、送信端末に関する情報は、送信装置ＩＤに対応する値を示してもよい（送信装置ＩＤに対応する値にセットされてもよい）。また、送信装置ＩＤは、ある端末装置グループにおいて、端末装置（例えば、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれ）を識別するために用いられてもよい。すなわち、端末装置４Ａ〜４Ｄのそれぞれは、送信端末に関する情報のフィールドが、設定された送信装置ＩＤに対応する値にセットされているかどうかに基づいて、自身が送信端末であること、または、自身が受信端末であること、を識別してもよい。
ここで、上述までの説明では、一例として、端末装置４Ａが送信端末に、端末装置４Ｂ〜４Ｄのそれぞれが受信端末になることを説明したが、同様の方法に基づいて、端末装置４Ａ〜４Ｄの全てが、送信端末および受信端末になり得ることは勿論である。
この場合、情報（Ｉ１）や（Ｉ２）で説明したようなＤ２Ｄリソースを示す情報や、図４で示したように予約された上りリンクチャネル内に含まれる実際の通信に使用するリソース（Exact Resource）として通知してもよい。また、予め上位レイヤでＤ２Ｄリソースを予約せず、直接通信に使用するリソースを通知してもよい。
また、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩでＣＲＣがスクランブリングされる下りリンク制御チャネルは、現在存在するＤＣＩフォーマットと同じペイロード長となるよう設計されることが望ましいが、異なっても本発明は実現される。
以下、本実施形態における装置の構成について説明する。
図７は、本実施形態の端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、端末装置１は、上位層処理部１０１、制御部１０３、受信部１０５、送信部１０７と送受信アンテナ部１０９を含んで構成される。また、上位層処理部１０１は、無線リソース制御部１０１１、スケジューリング情報解釈部１０１３、および、Ｄ２Ｄ制御部１０１５を含んで構成される。また、受信部１０５は、復号化部１０５１、復調部１０５３、多重分離部１０５５、無線受信部１０５７とチャネル測定部１０５９を含んで構成される。また、送信部１０７は、符号化部１０７１、変調部１０７３、多重部１０７５、無線送信部１０７７と上りリンク参照信号生成部１０７９を含んで構成される。
上位層処理部１０１は、ユーザの操作等により生成された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を、送信部１０７に出力する。また、上位層処理部１０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。
上位層処理部１０１が備える無線リソース制御部１０１１は、自装置の各種設定情報／パラメータの管理をする。無線リソース制御部１０１１は、基地局装置３から受信した上位層の信号に基づいて各種設定情報／パラメータをセットする。すなわち、無線リソース制御部１０１１は、基地局装置３から受信した各種設定情報／パラメータを示す情報に基づいて各種設定情報／パラメータをセットする。また、無線リソース制御部１０１１は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部１０７に出力する。
上位層処理部１０１が備えるスケジューリング情報解釈部１０１３は、受信部１０５を介して受信したＤＣＩフォーマット（スケジューリング情報）の解釈をし、前記ＤＣＩフォーマットを解釈した結果に基づき、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部１０３に出力する。
上位層処理部１０１が備えるＤ２Ｄ制御部１０１５は、無線リソース制御部１０１１によって管理されている各種設定情報／パラメータに基づいて、Ｄ２Ｄ発見、Ｄ２Ｄ通信、および／または、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信の制御を行う。Ｄ２Ｄ制御部１０１５は、他の端末装置１またはＥＵＴＲＡＮ（基地局装置３）に送信する、Ｄ２Ｄに関連する情報を生成してもよい。
制御部１０３は、上位層処理部１０１からの制御情報に基づいて、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なう制御信号を生成する。制御部１０３は、生成した制御信号を受信部１０５、および送信部１０７に出力して受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なう。
受信部１０５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ部１０９を介して基地局装置３から受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部１０１に出力する。
無線受信部１０５７は、送受信アンテナ部１０９を介して受信した下りリンクの信号を、直交復調によりベースバンド信号に変換し（ダウンコンバート: down covert）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部１０５７は、変換したディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）に相当する部分を除去し、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部１０５５は、抽出した信号をＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。また、多重分離部１０５５は、チャネル測定部１０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、およびＰＤＳＣＨの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部１０５５は、分離した下りリンク参照信号をチャネル測定部１０５９に出力する。
復調部１０５３は、ＰＨＩＣＨに対して対応する符号を乗算して合成し、合成した信号に対してＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調方式の復調を行ない、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、自装置宛てのＰＨＩＣＨを復号し、復号したＨＡＲＱインディケータを上位層処理部１０１に出力する。復調部１０５３は、ＰＤＣＣＨおよび／またはＥＰＤＣＣＨに対して、ＱＰＳＫ変調方式の復調を行ない、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、ＰＤＣＣＨおよび／またはＥＰＤＣＣＨの復号を試み、復号に成功した場合、復号した下りリンク制御情報と下りリンク制御情報が対応するＲＮＴＩとを上位層処理部１０１に出力する。
復調部１０５３は、ＰＤＳＣＨに対して、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等の下りリンクグラントで通知された変調方式の復調を行ない、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、下りリンク制御情報で通知された符号化率に関する情報に基づいて復号を行い、復号した下りリンクデータ（トランスポートブロック）を上位層処理部１０１へ出力する。
チャネル測定部１０５９は、多重分離部１０５５から入力された下りリンク参照信号から下りリンクのパスロスやチャネルの状態を測定し、測定したパスロスやチャネルの状態を上位層処理部１０１へ出力する。また、チャネル測定部１０５９は、下りリンク参照信号から下りリンクの伝搬路の推定値を算出し、多重分離部１０５５へ出力する。チャネル測定部１０５９は、ＣＱＩの算出のために、チャネル測定、および／または、干渉測定を行なう。
送信部１０７は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部１０１から入力された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を符号化および変調し、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ部１０９を介して基地局装置３に送信する。
符号化部１０７１は、上位層処理部１０１から入力された上りリンク制御情報を畳込み符号化、ブロック符号化等の符号化を行う。また、符号化部１０７１は、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる情報に基づきターボ符号化を行なう。
変調部１０７３は、符号化部１０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。変調部１０７３は、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる情報に基づき、空間多重されるデータの系列の数を決定し、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）ＳＭ（Spatial Multiplexing）を用いることにより同一のＰＵＳＣＨで送信される複数の上りリンクデータを、複数の系列にマッピングし、この系列に対してプレコーディング（precoding）を行なう。
上りリンク参照信号生成部１０７９は、基地局装置３を識別するための物理レイヤセル識別子（physical layer cell identity: PCI、Cell IDなどと称する。）、上りリンク参照信号を配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知されたサイクリックシフト、ＤＭＲＳシーケンスの生成に対するパラメータの値などを基に、予め定められた規則（式）で求まる系列を生成する。多重部１０７５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、ＰＵＳＣＨの変調シンボルを並列に並び替えてから離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform: DFT）する。また、多重部１０７５は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。つまり、多重部１０７５は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントに配置する。
無線送信部１０７７は、多重された信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）して、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを生成し、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにＣＰを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、ローパスフィルタを用いて余分な周波数成分を除去し、搬送波周波数にアップコンバート（up convert）し、電力増幅し、送受信アンテナ部１０９に出力して送信する。
図８は、本実施形態の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置３は、上位層処理部３０１、制御部３０３、受信部３０５、送信部３０７、および、送受信アンテナ部３０９、を含んで構成される。また、上位層処理部３０１は、無線リソース制御部３０１１、スケジューリング部３０１３、および、Ｄ２Ｄ制御部３０１５を含んで構成される。また、受信部３０５は、復号化部３０５１、復調部３０５３、多重分離部３０５５、無線受信部３０５７とチャネル測定部３０５９を含んで構成される。また、送信部３０７は、符号化部３０７１、変調部３０７３、多重部３０７５、無線送信部３０７７と下りリンク参照信号生成部３０７９を含んで構成される。
上位層処理部３０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。また、上位層処理部３０１は、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。
上位層処理部３０１が備える無線リソース制御部３０１１は、下りリンクのＰＤＳＣＨに配置される下りリンクデータ（トランスポートブロック）、システムインフォメーション、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥ（Control Element）などを生成し、又は上位ノードから取得し、送信部３０７に出力する。また、無線リソース制御部３０１１は、端末装置１各々の各種設定情報／パラメータの管理をする。無線リソース制御部１０１１は、上位層の信号を介して端末装置１各々に対して各種設定情報／パラメータをセットしてもよい。すなわち、無線リソース制御部１０１１は、各種設定情報／パラメータを示す情報を送信／報知する。
上位層処理部３０１が備えるスケジューリング部３０１３は、受信したチャネル状態情報およびチャネル測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値やチャネルの品質などから、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）の符号化率および変調方式および送信電力などを決定する。スケジューリング部３０１３は、スケジューリング結果に基づき、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なうために制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット）を生成し、制御部３０３に出力する。スケジューリング部３０１３は、さらに、送信処理および受信処理を行うタイミングを決定する。
上位層処理部３０１が備えるＤ２Ｄ制御部３０１５は、無線リソース制御部３０１１によって管理されている各種設定情報／パラメータに基づいて、セルラリンクを用いて通信している端末装置１におけるＤ２Ｄ発見、Ｄ２Ｄ通信、および／または、ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮダイレクト通信の制御を行う。Ｄ２Ｄ制御部３０１５は、他の基地局装置３または端末装置１に送信する、Ｄ２Ｄに関連する情報を生成してもよい。
制御部３０３は、上位層処理部３０１からの制御情報に基づいて、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なう制御信号を生成する。制御部３０３は、生成した制御信号を受信部３０５、および送信部３０７に出力して受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なう。
受信部３０５は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ部３０９を介して端末装置１から受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部３０１に出力する。無線受信部３０５７は、送受信アンテナ部３０９を介して受信された上りリンクの信号を、直交復調によりベースバンド信号に変換し（ダウンコンバート: down covert）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
無線受信部３０５７は、変換したディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）に相当する部分を除去する。無線受信部３０５７は、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数領域の信号を抽出し多重分離部３０５５に出力する。
多重分離部１０５５は、無線受信部３０５７から入力された信号をＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。尚、この分離は、予め基地局装置３が無線リソース制御部３０１１で決定し、各端末装置１に通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行なわれる。また、多重分離部３０５５は、チャネル測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部３０５５は、分離した上りリンク参照信号をチャネル測定部３０５９に出力する。
復調部３０５３は、ＰＵＳＣＨを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT）し、変調シンボルを取得し、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の予め定められた、または自装置が端末装置１各々に上りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。復調部３０５３は、端末装置１各々に上りリンクグラントで予め通知した空間多重される系列の数と、この系列に対して行なうプリコーディングを指示する情報に基づいて、ＭＩＭＯ ＳＭを用いることにより同一のＰＵＳＣＨで送信された複数の上りリンクデータの変調シンボルを分離する。
復号化部３０５１は、復調されたＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は自装置が端末装置１に上りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した上りリンクデータと、上りリンク制御情報を上位層処理部１０１へ出力する。ＰＵＳＣＨが再送信の場合は、復号化部３０５１は、上位層処理部３０１から入力されるＨＡＲＱバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行なう。チャネル測定部３０９は、多重分離部３０５５から入力された上りリンク参照信号から伝搬路の推定値、チャネルの品質などを測定し、多重分離部３０５５および上位層処理部３０１に出力する。
送信部３０７は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部３０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ部３０９を介して端末装置１に信号を送信する。
符号化部３０７１は、上位層処理部３０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳込み符号化、ターボ符号化等の予め定められた符号化方式を用いて符号化を行なう、または無線リソース制御部３０１１が決定した符号化方式を用いて符号化を行なう。変調部３０７３は、符号化部３０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の予め定められた、または無線リソース制御部３０１１が決定した変調方式で変調する。
下りリンク参照信号生成部３０７９は、基地局装置３を識別するための物理レイヤセル識別子（ＰＣＩ）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置１が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。多重部３０７５は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号を多重する。つまり、多重部３０７５は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号をリソースエレメントに配置する。
無線送信部３０７７は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）して、ＯＦＤＭシンボルを生成し、生成したＯＦＤＭシンボルにＣＰを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、ローパスフィルタにより余分な周波数成分を除去し、搬送波周波数にアップコンバート（up convert）し、電力増幅し、送受信アンテナ部３０９に出力して送信する。
本実施形態の端末装置は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信（基地局と端末間の通信）、および、端末装置間の第２の通信（端末間通信、Ｄ２Ｄ通信）を行なう端末装置であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう受信部と、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう送信部と、を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、前記送信端末に関する情報に基づいて決定される。
また、前記下りリンク制御情報は、前記第１の通信に対して設定されたＲＮＴＩとは異なるＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加されることを特徴とする。
本実施形態の端末装置は、端末装置と通信する基地局装置であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信し、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられることを特徴とする。
また、本実施形態の集積回路は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に実装される集積回路であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう機能と、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう機能と、を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、前記送信端末に関する情報に基づいて決定されることを特徴とする。
また、本実施形態の集積回路は、端末装置と通信する基地局装置に実装される集積回路であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する機能と、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられることを特徴とする集積回路。
本実施形態の通信方法は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に用いられる通信方法であって、前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行い、前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信方法を備え、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、前記送信端末に関する情報に基づいて決定されることを特徴とする通信方法。
端末装置と通信する基地局装置に実装される通信方法であって、リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する送信方法を備え、前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられることを特徴とする通信方法。
これにより、端末装置１間で効率的にＤ２Ｄを行うことができる。また、基地局装置３は、セルラリンクを用いて、端末装置１間のＤ２Ｄを効率的に制御することができる。
本発明に関わる基地局装置３、および端末装置１で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）であっても良い。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭ（Random Access Memory）に蓄積され、その後、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Read Only Memory)などの各種ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
尚、上述した実施形態における端末装置１、基地局装置３の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。
尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置１、又は基地局装置３に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における基地局装置３は、複数の装置から構成される集合体（装置グループ）として実現することもできる。装置グループを構成する装置の各々は、上述した実施形態に関わる基地局装置３の各機能または各機能ブロックの一部、または、全部を備えてもよい。装置グループとして、基地局装置３の一通りの各機能または各機能ブロックを有していればよい。また、上述した実施形態に関わる端末装置１は、集合体としての基地局装置と通信することも可能である。
また、上述した実施形態における基地局装置３は、ＥＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）であってもよい。また、上述した実施形態における基地局装置３は、ｅＮｏｄｅＢに対する上位ノードの機能の一部または全部を有してもよい。
また、上述した実施形態における端末装置１、基地局装置３の一部、又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよいし、チップセットとして実現してもよい。端末装置１、基地局装置３の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
また、上述した実施形態では、通信装置の一例として端末装置を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置にも適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
本発明のいくつかの態様は、効率的にＤ２Ｄ信号の送受信を行うことが必要な端末装置、基地局装置、集積回路、および、通信方法などに適用することができる。
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ） 端末装置
３ 基地局装置
４ 端末装置グループ
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 端末装置
１０１ 上位層処理部
１０３ 制御部
１０５ 受信部
１０７ 送信部
１０９ 送受信アンテナ部
３０１ 上位層処理部
３０３ 制御部
３０５ 受信部
３０７ 送信部
３０９ 送受信アンテナ部
１０１１ 無線リソース制御部
１０１３ スケジューリング情報解釈部
１０１５ Ｄ２Ｄ制御部
３０１１ 無線リソース制御部
３０１３ スケジューリング部
３０１５ Ｄ２Ｄ制御部

Claims (7)

  1. Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置であって、
    前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう受信部と、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう送信部と、を備え、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される
    端末装置。
  2. 前記下りリンク制御情報は、前記第１の通信に対して設定されたＲＮＴＩとは異なるＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加される
    請求項１に記載の端末装置。
  3. 端末装置と通信する基地局装置において、
    リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信し、
    前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる
    基地局装置。
  4. Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に実装される集積回路であって、
    前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行なう機能と、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行なう機能と、を備え、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される
    集積回路。
  5. 端末装置と通信する基地局装置に実装される集積回路であって、
    リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する機能と、
    前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる
    集積回路。
  6. Ｅ−ＵＴＲＡＮとの第１の通信、および、端末装置間の第２の通信を行なう端末装置に用いられる通信方法であって、
    前記第２の通信に対するリソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、第１の通信における下りリンクにおいて受信し、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における受信処理を行い、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいて前記第２の通信における送信処理を行う送信方法を備え、
    前記リソース割り当てに関する情報に基づいた前記受信処理または前記送信処理の何れが行われるかは、制御情報フォーマットに基づいて決定される
    通信方法。
  7. 端末装置と通信する基地局装置に実装される通信方法であって、
    リソース割り当てに関する情報、および、送信端末に関する情報が含まれる下りリンク制御情報を、前記端末装置に送信する送信方法を備え、
    前記送信端末に関する情報は、前記端末装置が含まれる端末装置間の通信における、前記リソース割り当てに関する情報に基づいた受信処理または送信処理の何れが行われるかを決定するために用いられる
    通信方法。
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