JPWO2015170548A1 - ユーザ装置、衝突報告方法、基地局及びリソース割り当て方法 - Google Patents

Abstract

ユーザ装置間発見のために使用される発見信号を受信するユーザ装置は、発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する発見信号受信部と、発見信号の衝突を検出する衝突検出部と、検出した衝突結果を基地局に報告する報告部とを有する。

Description

本発明は、ユーザ装置、衝突報告方法、基地局及びリソース割り当て方法に関する。

移動体通信では、端末（以下、ユーザ装置ＵＥと呼ぶ）と基地局ｅＮＢが通信を行うことによりユーザ装置ＵＥ間で通信を行うことが一般的であるが、近年、ユーザ装置ＵＥ間で直接に通信を行うことについての種々の技術が検討されている（非特許文献１参照）。ユーザ装置ＵＥ間で直接に通信を行うことをＤ２Ｄ（Device to Device）通信と呼ぶ。

ユーザ装置ＵＥ間通信のアプリケーションの一つとして、一方のユーザ装置ＵＥが、近隣の他方のユーザ装置ＵＥを発見すること（D2D discovery）がある。ユーザ装置ＵＥを発見する手法として、各ユーザ装置ＵＥが、自身のＩＤを含む発見信号（discovery signal）を送信（ブロードキャスト）する手法がある。

図１は、発見信号を送信するためのリソースを示す図である。図１の例では、発見信号の送受信を行うことでユーザ装置ＵＥの発見（被発見）を行う発見期間（discovery period）が周期的に訪れるように定めてあり、各発見期間において発見信号の送信（及び受信）のためのリソース（時間−周波数リソース）１〜４０が定められている。１つの発見期間における時間−周波数リソース１〜４０の集合をリソースプールと呼ぶ。

各ユーザ装置ＵＥは、発見期間においてリソースプール内のリソースを用いて発見信号の送信を行う。発見信号を送信するためのリソースと、セルラー通信（以降、ＷＡＮと呼ぶ）リソースは多重される。多重は、周波数多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplexing）、時間分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）、ＴＤＭとＦＤＭの組み合わせ等により行われる。

リソースプール内で各ユーザ装置ＵＥが使用するリソースは、ユーザ装置ＵＥ自体が自律的に決定する場合と、基地局ｅＮＢによるスケジューリングにより決定される場合がある。基地局ｅＮＢがリソースをセミスタティックに割り当てるリソース割り当て方法は、タイプ２Ｂ発見手順（Type 2B discovery）と呼ばれる。タイプ２Ｂ発見手順では、同じタイミングで発見信号の送受信を行うことができない半二重（half duplex）に対応したユーザ装置ＵＥのために、リソースのホッピングが行われる。例えば、図１の例では、リソース２２がＵＥ Ａの発見信号の送信に割り当てられ、リソース１７がＵＥ Ｂの発見信号の送信に割り当てられ、リソース２３がＵＥ Ｃの発見信号の送信に割り当てられている。ユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃが同じタイミングで発見信号の送受信を行うことができない場合、図１（ａ）のタイミングでは、ユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃは互いに他のユーザ装置を発見することができない。一方、リソースのホッピングにより各発見期間においてリソースの位置が変化すると、図１（ｂ）のタイミングでは、ユーザ装置ＵＥ Ｃはユーザ装置ＵＥ Ａ及びＵＥ Ｂの発見信号を受信することが可能になる。更に、図１（ｃ）のタイミングでは、全てのユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃが他のユーザ装置からの発見信号を受信することが可能になる。

3GPP TR 36.843 V12.0.1 (2014-03)

図１に示すようなタイプ２Ｂ発見手順により、同じセル内でユーザ装置ＵＥから送信される発見信号の衝突を回避することが可能になる。更に、リソースのホッピングにより、半二重に対応したユーザ装置ＵＥであっても、他のユーザ装置の発見信号を検出することが可能になる。

しかし、セル間では依然として発見信号の衝突が生じる可能性がある。例えば、セル間での発見信号の検出を可能にするために、同じ時間−周波数リソースのリソースプールが使用されることがある。更に、セル間で共通のリソースのホッピングパターンが使用される場合、各発見期間においてリソースのホッピングが行われたとしても、発見信号の衝突が続く可能性がある。

図２は、セル間における発見信号の衝突を示す図である。基地局ｅＮＢ１は、自セル内のユーザ装置ＵＥ Ａに発見信号のリソースを割り当て、基地局ｅＮＢ２は、自セル内のユーザ装置ＵＥ Ｂに発見信号のリソースを割り当てる。ユーザ装置ＵＥ Ａとユーザ装置ＵＥ Ｂとに同じリソース３が割り当てられた場合、このリソース３において発見信号が衝突し、これらのユーザ装置は、図２（ａ）のタイミングで互いに発見信号を検出することができなくなる。また、セル間で共通のリソースのホッピングパターンが使用される場合、図２（ｂ）及び（ｃ）のタイミングにおいてもユーザ装置ＵＥ Ａ及びＵＥ Ｂに割り当てられたリソース３は同じ時間−周波数リソースにホッピングするため、互いにユーザ装置を発見することができない。

本発明は、Ｄ２Ｄ通信において基地局から割り当てられたリソースでユーザ装置が発見信号を送信する場合、セル間における発見信号の衝突を軽減又は回避することを目的とする。

本発明の一形態に係るユーザ装置は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号を受信するユーザ装置であって、
発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する発見信号受信部と、
発見信号の衝突を検出する衝突検出部と、
検出した衝突結果を基地局に報告する報告部と、
を有することを特徴とする。

また、本発明の一形態に係る衝突報告方法は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号を受信するユーザ装置における衝突報告方法であって、
発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信するステップと、
発見信号の衝突を検出するステップと、
検出した衝突結果を基地局に報告するステップと、
を有することを特徴とする。

また、本発明の一形態に係る基地局は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局であって、
発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるスケジューリング部と、
割り当てたリソースをユーザ装置に通知するリソース通知部と、
を有し、
前記スケジューリング部は、ユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に、発見信号のリソースを割り当て直すことを特徴とする。

また、本発明の一形態に係るリソース割り当て方法は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局におけるリソース割り当て方法であって、
発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるステップと、
割り当てたリソースをユーザ装置に通知するステップと、
ユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に、発見信号のリソースを割り当て直すステップと
を有することを特徴とする。

また、本発明の一形態に係る基地局は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局であって、
発見信号の送信のためのリソースプールを分割して形成されたリソースグループのうち所定のリソースグループの中で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるスケジューリング部と、
割り当てたリソースをユーザ装置に通知するリソース通知部と、
を有することを特徴とする。

また、本発明の一形態に係るリソース割り当て方法は、
ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局におけるリソース割り当て方法であって、
発見信号の送信のためのリソースプールを分割して形成されたリソースグループのうち所定のリソースグループの中で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるステップと、
割り当てたリソースをユーザ装置に通知するステップと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、Ｄ２Ｄ通信において基地局から割り当てられたリソースでユーザ装置が発見信号を送信する場合、セル間における発見信号の衝突を軽減又は回避することが可能になる。

発見信号を送信するためのリソースを示す図 セル間における発見信号の衝突を示す図 本発明の実施例に係る通信システムの概略図 本発明の第１〜第４実施例に係る基地局の構成図 本発明の第１実施例に係る基地局における発見信号の衝突回避方法を示すフローチャート 本発明の第２実施例に係るユーザ装置の構成図 本発明の第２実施例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図 本発明の第２実施例に係るユーザ装置における発見信号の衝突報告方法を示すフローチャート 本発明の第３実施例に係る発見信号の衝突回避方法を示す概略図 本発明の第３実施例に係るユーザ装置の構成図 本発明の第３実施例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図 本発明の第３実施例に係るユーザ装置における発見信号の衝突報告方法を示すフローチャート 発見信号の送信を抑制するリソースを示す例（その１） 発見信号の送信を抑制するリソースを示す例（その２） 本発明の変形例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図（その１） 本発明の変形例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図（その２） 本発明の第４実施例に係る発見信号の衝突回避方法を示す概略図（その１） 本発明の第４実施例に係る発見信号の衝突回避方法を示す概略図（その２）

以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する。

＜通信システムの概要＞
図３は、本発明の実施例に係る通信システムの概略図である。本発明の実施例に係る通信システムは、基地局ｅＮＢの配下に複数のユーザ装置ＵＥが存在するセルラー通信システムである。通信システムには、複数の基地局ｅＮＢ及び複数のユーザ装置ＵＥが存在するが、図３ではそのうちの２つの基地局ｅＮＢ１及びｅＮＢ２と、３つのユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃを示している。

基地局ｅＮＢ１及びｅＮＢ２は、発見信号のために同じ時間−周波数リソースのリソースプールを使用する。基地局ｅＮＢ１は、自セル内のユーザ装置ＵＥ Ａに対して、リソースプールの中で発見信号のリソースを割り当て、基地局ｅＮＢ２は、自セル内のユーザ装置ＵＥ Ｂに対して、リソースプールの中で発見信号のリソースを割り当てる。ユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃは、割り当てられたリソースを使用して発見信号を送信する。また、ユーザ装置ＵＥ Ａ〜ＵＥ Ｃは、発見信号の送信（及び受信）のためのリソースプール内で、他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する。

基地局ｅＮＢ１がユーザ装置ＵＥ Ａに割り当てたリソースと、基地局ｅＮＢ２がユーザ装置ＵＥ Ｂに割り当てたリソースが同じ時間−周波数リソースである場合、発見信号の衝突が発生する。この場合、ユーザ装置ＵＥ Ａ及びユーザ装置ＵＥ Ｂは互いのユーザ装置を発見することはできず、また、ユーザ装置ＵＥ Ｃもユーザ装置ＵＥ Ａ及びＵＥ Ｂを発見することができない。更に、セル間で共通のリソースのホッピングパターンが使用される場合、発見信号の衝突が続くことになる。

このようなセル間での発見信号の衝突を回避するために、基地局ｅＮＢ１及びｅＮＢ２が発見信号のリソースを割り当て直す必要がある。本発明の実施例では、発見信号の衝突を軽減又は回避するための以下の手法についてそれぞれ説明する。

（１）ユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に、基地局が発見信号のリソースを再スケジューリングする。

より具体的には、以下のような手段が用いられてもよい。

（第１実施例）基地局が周期的に発見信号のリソースを再スケジューリングする。この場合、ユーザ装置からの衝突結果の報告は用いられなくてもよい。

（第２実施例）発見信号の衝突を検出したユーザ装置が、衝突が発生したリソースの時間−周波数位置を基地局に報告し、基地局は衝突が発生したユーザ装置のリソースを割り当て直す。

（第３実施例）発見信号の送信のためのリソースが割り当てられたユーザ装置が一部の発見期間において発見信号の送信を抑制（mute）し、送信を行う予定であったリソースにおける他のユーザ装置の発見信号を検出する。他のユーザ装置の発見信号が検出された場合、ユーザ装置は衝突結果（リソースの再スケジューリング要求）を基地局に報告し、基地局は当該ユーザ装置のリソースを割り当て直す。

（変形例）なお、当初から発見信号の衝突を回避するため、基地局は、ユーザ装置からの測定結果に基づいて、発見信号のリソースをスケジューリングしてもよい。

（２）発見信号の送信（及び受信）のためのリソースプールを複数のリソースグループに分割し、リソースグループ内で発見信号のリソースを割り当てる。

（第４実施例）発見信号の送信（及び受信）のためのリソースプールを複数のリソースグループ（又はサブセット）に分割する。基地局は、特定のリソースグループにおいて発見信号のリソースをスケジューリングする。なお、リソースのホッピングが行われる場合、特定のリソースグループ内に制限される。リソースの利用効率を高めるために、セル中心のユーザ装置に対して、全リソースプール内でリソースを割り当て、セル端のユーザ装置に対して、リソースグループ内でリソースを割り当ててもよい。

それぞれの手法について以下に詳細に説明する。

＜第１実施例＞
本発明の第１実施例では、基地局が周期的に発見信号のリソースを再スケジューリングする例について説明する。

図４は、本発明の第１実施例に係る基地局の構成図である。基地局１００は、受信部１０１と、スケジューリング部１０３と、リソース通知部１０５とを有する。

受信部１０１は、ユーザ装置が検出した発見信号の衝突結果を受信する。衝突結果には、衝突が発生した時間−周波数リソースの位置と、衝突が発生したフレーム番号又はサブフレーム番号（どの発見期間で衝突が発生したか）とが含まれる。なお、本発明の第１実施例では、基地局が周期的に発見信号のリソースを再スケジューリングするため、ユーザ装置からの衝突結果の報告は用いられなくてもよい。

スケジューリング部１０３は、発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる。本発明の第１実施例では、スケジューリング部１０３は、タイマ等を用いて周期的に発見信号のリソースを再スケジューリングする。再スケジューリングにおいては、リソースプール内の全リソースを一括で割り当て直してもよいし、各ユーザ装置個別のタイマに基づいてリソースを個別に割り当て直してもよい。従って、衝突が発生していないユーザ装置に対してもリソースが割り当て直される。

リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

図５は、本発明の第１実施例に係る基地局における発見信号の衝突回避方法を示すフローチャートである。

基地局１００のスケジューリング部１０３は、発見信号の送信のためのリソースプール内で発見信号のリソースをスケジューリングする（ステップＳ１０１）。スケジューリングにより割り当てられたリソースは、リソース通知部１０５からユーザ装置に通知される。

このときに、スケジューリング部１０３は、所定の時間で満了するタイマＴ０を設定する（ステップＳ１０３）。タイマＴ０が満了した場合、スケジューリング部１０３は、発見信号のリソースを再スケジューリングする（ステップＳ１０５）。

このように、基地局が周期的に発見信号のリソースを再スケジューリングすることにより、発見信号の衝突を軽減することが可能になる。

＜第２実施例＞
本発明の第２実施例では、発見信号の衝突を検出したユーザ装置が、衝突が発生したリソースの時間−周波数位置を基地局に報告し、基地局は衝突が発生したユーザ装置のリソースを割り当て直す例について説明する。

図２に示すように、基地局ｅＮＢ１がユーザ装置ＵＥ Ａに割り当てたリソースと、基地局ｅＮＢ２がユーザ装置ＵＥ Ｂに割り当てたリソースが同じ時間−周波数リソースである場合、発見信号の衝突が発生する。この場合、ユーザ装置ＵＥ Ｃは、ユーザ装置ＵＥ Ａから送信された発見信号と、ユーザ装置ＵＥ Ｂから送信された発見信号とが衝突したことを検出できる。ユーザ装置ＵＥ Ｃが衝突結果を基地局に報告することにより、基地局は、ユーザ装置のリソースを割り当て直すことができる。

図６は、本発明の第２実施例に係るユーザ装置の構成図である。ユーザ装置２００は、発見信号受信部２０１と、衝突検出部２０３と、報告部２０５とを有する。ユーザ装置２００は、発見信号のリソースが割り当てられていないユーザ装置（図３のＵＥ Ｃ）でもよく、発見信号のリソースが割り当てられたユーザ装置でもよい。ユーザ装置２００が発見信号のリソースを割り当てられている場合、ユーザ装置２００は、割り当てられたリソース以外のリソースで衝突を検出する。また、衝突結果を報告するユーザ装置２００は、接続状態（RRC_Connected）のユーザ装置でもよい。

発見信号受信部２０１は、発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する。

衝突検出部２０３は、発見信号の衝突を検出する。例えば、特定のリソースにおいて発見信号の受信に失敗し（例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）に失敗し）、且つ、当該リソースにおける受信エネルギーが閾値より大きい場合、複数のユーザ装置が同時に当該リソースで発見信号を送信していると考えられる。この場合、衝突検出部２０３は、発見信号が衝突したと判断してもよい。

報告部２０５は、検出した衝突結果を基地局に報告する。衝突結果には、衝突が発生した時間−周波数リソースの位置と、衝突が発生したフレーム番号又はサブフレーム番号（どの発見期間で衝突が発生したか）とが含まれる。衝突結果は、上りリンクのＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）等により報告されてもよい。ＲＲＣシグナリング、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨは、既存の通信システムで規定されたものでもよく、新たに規定されたものでもよい。

本発明の第２実施例に係る基地局は、図４と同様に構成される。

受信部１０１は、ユーザ装置２００が検出した発見信号の衝突結果を受信する。本発明の第２実施例では、発見信号の衝突を検出したユーザ装置２００から衝突結果を受信する。衝突結果に含まれる時間−周波数リソースの位置と、フレーム番号又はサブフレーム番号から衝突が発生したユーザ装置が把握できる。

スケジューリング部１０３は、発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる。本発明の第２実施例では、スケジューリング部１０３は、衝突が発生したユーザ装置に対してリソースを割り当て直す。スケジューリング部１０３は、信頼性を高めるため、同じリソースにおいて所定数（Ｋ個）の衝突結果が報告された場合、発見信号のリソースを割り当て直してもよい。

リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

図７は、本発明の第２実施例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図である。

ユーザ装置２００の発見信号受信部２０１は、他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する（ステップＳ２０１）。衝突検出部２０３は、発見信号が衝突したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。発見信号が衝突した場合、報告部２０５は、衝突が発生した時間−周波数リソースの位置と、衝突が発生したフレーム番号又はサブフレーム番号とを含む衝突結果を基地局に報告する。

基地局１００の受信部１０１は、発見信号の衝突結果を受信し、スケジューリング部１０３は、同じリソースにおいてＫ個の衝突結果が報告されたか否かを判断する（ステップＳ２０５）。同じリソースにおいてＫ個の衝突結果が報告された場合、スケジューリング部１０３は、衝突が発生したユーザ装置に対してリソースを割り当て直す（ステップＳ２０７）。

図７のステップＳ２０３における発見信号の衝突の検出に関して図８を参照して更に説明する。図８は、本発明の第２実施例に係るユーザ装置における発見信号の衝突報告方法を示すフローチャートである。

ユーザ装置２００の衝突検出部２０３は、ＣＲＣ等により、発見信号受信部２０１で受信した発見信号の受信を試みる。特定のリソースにおいて発見信号の受信に失敗した場合（ステップＳ２５１）、衝突検出部２０３は、当該リソースの受信エネルギーが閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２５３）。受信エネルギーが閾値より小さい場合、衝突検出部２０３は、発見信号が送信されていないため、衝突が発生していないと判断する。一方、受信エネルギーが閾値より大きい場合、複数のユーザ装置が同時に当該リソースで発見信号を送信したため、衝突が発生したと判断する。

この場合、衝突検出部２０３は、リソース位置（時間−周波数リソースの位置、フレーム番号又はサブフレーム番号）と、受信エネルギーとを記録する（ステップＳ２５５）。

報告部２０５は、リソース位置と受信エネルギーとを含む衝突結果を基地局に報告する（ステップＳ２５７）。衝突が発生した発見期間の次の発見期間においても衝突が発生するのを回避するため、報告部２０５は、次の発見期間の前に衝突結果を基地局に報告してもよい。

このように、基地局がユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて発見信号のリソースを割り当て直すことにより、発見信号の衝突を回避することが可能になる。

＜第３実施例＞
本発明の第３実施例では、発見信号の送信のためのリソースが割り当てられたユーザ装置が一部の発見期間において発見信号の送信を抑制（mute）し、送信を行う予定であったリソースにおける他のユーザ装置の発見信号を検出することにより、発見信号の衝突を検出したユーザ装置が、リソースの再割り当てを基地局に要求し、基地局は衝突が発生したユーザ装置のリソースを割り当て直す例について説明する。

図９は、本発明の第３実施例に係る発見信号の衝突回避方法を示す概略図である。図９に示すように、基地局ｅＮＢ１がユーザ装置ＵＥ Ａに割り当てたリソースと、基地局ｅＮＢ２がユーザ装置ＵＥ Ｂに割り当てたリソースが同じ時間−周波数リソースである場合、発見信号の衝突が発生する。ユーザ装置ＵＥ Ｂは、特定の発見期間において発見信号の送信を抑制し、送信を行う予定であったリソースにて送信されている他のユーザ装置ＵＥ Ａの発見信号を受信する。他のユーザ装置ＵＥ Ａの発見信号が受信された場合、ユーザ装置ＵＥ Ｂは、発見信号の衝突が発生する可能性があることを検出できる。ユーザ装置ＵＥ Ｂは、発見信号のリソースを変更するための再スケジューリング要求を基地局ｅＮＢ２に送信することにより、基地局ｅＮＢ２は、ユーザ装置ＵＥ Ｂのリソースを割り当て直すことができる。

図１０は、本発明の第３実施例に係るユーザ装置の構成図である。ユーザ装置２５０は、送信抑制部２５１と、発見信号送信部２５３と、発見信号受信部２５５と、衝突検出部２５７と、再スケジューリング要求部２５９とを有する。ユーザ装置２５０は、発見信号のリソースが割り当てられたユーザ装置（図３のＵＥ Ａ又はＵＥ Ｂ）である。

送信抑制部２５１は、基地局により割り当てられたリソースの一部で、発見信号の送信を抑制する。発見信号の送信のためのリソースは、基地局によりセミスタティックに割り当てられ、各発見期間にリソースが確保される。送信抑制部２５１は、一部の発見期間において発見信号の送信を抑制する。更に、送信抑制部２５１は、発見信号受信部２５５に対して、発見信号の送信を抑制したリソースで他のユーザ装置の発見信号の受信を行わせる。

発見信号送信部２５３は、基地局により割り当てられたリソースを用いて発見信号を送信する。ただし、送信抑制部２５１により発見信号の送信が抑制された場合、発見信号送信部２５３は、発見信号を送信しない。

発見信号受信部２５５は、発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する。また、送信抑制部２５１により発見信号の送信が抑制されたリソースにおいて、発見信号受信部２５５は、他のユーザ装置の発見信号を受信する。

衝突検出部２５７は、発見信号の衝突が発生する可能性があることを検出する。送信抑制部２５１により発見信号の送信が抑制されたリソースにおいて、他のユーザ装置の発見信号が受信された場合、衝突検出部２５７は、発見信号の衝突が発生する可能性があることを検出できる。

再スケジューリング要求部２５９は、図５に示すユーザ装置２００の報告部２０５に対応する。再スケジューリング要求部２５９は、検出した衝突結果を基地局に報告する。本発明の第３実施例では、時間−周波数リソースの位置、フレーム番号又はサブフレーム番号等を基地局に報告する必要はなく、再スケジューリング要求部２５９は、検出した衝突結果に基づいて発見信号のリソースの割り当て直しを求める再スケジューリング要求を基地局に送信する。

本発明の第３実施例に係る基地局は、図４と同様に構成される。

受信部１０１は、ユーザ装置が検出した発見信号の衝突結果、本実施例では、再スケジューリング要求を受信する。再スケジューリング要求の送信元により、衝突の可能性があるユーザ装置が把握できる。

スケジューリング部１０３は、発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる。本発明の第３実施例では、スケジューリング部１０３は、再スケジューリング要求を受信したユーザ装置に対してリソースを割り当て直す。

リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

図１１は、本発明の第３実施例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図である。

ユーザ装置２５０の送信抑制部２５１は、基地局により割り当てられたリソースの一部で、発見信号の送信を抑制する。そして、発見信号受信部２５５に対して、発見信号の送信が抑制されたリソースにおいて他のユーザ装置の発見信号を受信させる（ステップＳ３０１）。衝突検出部２５７は、送信抑制部２５１により発見信号の送信が抑制されたリソースにおいて、他のユーザ装置の発見信号が受信された場合、発見信号の衝突を検出する（ステップＳ３０３）。衝突が検出された場合、再スケジューリング要求部２５９は、再スケジューリング要求を基地局に送信する。

基地局１００の受信部１０１は、再スケジューリング要求を受信し、スケジューリング部１０３は、再スケジューリング要求を受信したユーザ装置に対してリソースを割り当て直す（ステップＳ３０５）。

図１１のステップＳ３０１及びＳ３０３における発見信号の衝突の検出に関して図１２を参照して更に説明する。図１２は、本発明の第３実施例に係るユーザ装置における発見信号の衝突報告方法を示すフローチャートである。

ユーザ装置２５０の送信抑制部２５１は、発見信号を送信するタイミングになった場合（ステップＳ３５１）、発見信号の送信を抑制するか否かを判断する（ステップＳ３５３）。発見信号の送信を抑制しない場合、送信抑制部２５１は、発見信号送信部２５３に対して発見信号を送信させる（ステップＳ３５５）。発見信号の送信を抑制する場合、送信抑制部２５１は、発見信号受信部２５５に対して他のユーザ装置の発見信号の受信を試みさせる（ステップＳ３５７）。発見信号受信部２５５が他のユーザ装置の発見信号を受信した場合（ステップＳ３５９）、再スケジューリング要求部２５９は、再スケジューリング要求を基地局に送信する（ステップＳ３６１）。

このように、基地局がユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて発見信号のリソースを割り当て直すことにより、発見信号の衝突を回避することが可能になる。

送信抑制部２５１における発見信号の送信の抑制について更に説明する。

送信抑制部２５１は、ランダムに選択したリソースで発見信号の送信を抑制してもよい。例えば、送信抑制部２５１は、発見信号を送信するタイミング毎に、一定の確率ｐで送信を抑制してもよい。なお、この確率ｐは予め設定されたものでもよく、基地局から通知されてもよい。また、例えば、送信抑制部２５１は、Ｋ回の送信タイミングにつき１回、発見信号の送信を抑制してもよい。このＫの値は予め設定されたものでもよく、基地局から通知されてもよい。なお、衝突が発生したユーザ装置ＵＥ Ａ及びＵＥ Ｂが同じタイミングで発見信号の送信を抑制することを回避するため、Ｋ回の送信タイミングのうちどこで送信を抑制するかは、ランダムに選択されてもよい。

また、送信抑制部２５１は、セルによって異なるリソースで発見信号の送信を抑制してもよい。例えば、送信抑制部２５１は、セル識別子（セルＩＤ）により求められたリソースで発見信号の送信を抑制してもよい。

より具体的には、送信抑制部２５１は、基地局から通知された値ＫとセルＩＤとを用いて、（セルＩＤ）％Ｋ＝ｎを満たす発見期間ｎにおいて、送信を抑制してもよい。この式に基づいて求められた送信を抑制するリソースを図１３に示す。セルＩＤ＝１を満たすセル１内では、第１の発見期間において送信が抑制され、セルＩＤ＝２を満たすセル２内では、第２の発見期間において送信が抑制される。このようにしてセル毎に送信を抑制する発見期間をずらすことができる。

また、送信抑制部２５１は、基地局から通知された値ＫとセルＩＤとを用いて、（セルＩＤ）％Ｋ＝（ｎ＋Ｎｒ−１）％Ｋを満たす発見期間ｎにおいて、送信を抑制してもよい。ただし、Ｎｒは、ユーザ装置に割り当てられたリソースプール内のリソース番号である。この式に基づいて求められた送信を抑制するリソースを図１４に示す。Ｋ＝１０とした場合、セル１のユーザ装置は、第１の発見期間においてリソースプール内のリソース番号１、１１、２１、３１に該当する場合、発見信号の送信を抑制する。また、セル２のユーザ装置は、第１の発見期間においてリソースプール内のリソース番号２、１２、２２、３２に該当する場合、発見信号の送信を抑制する。次の発見期間においても同様に発見信号の送信を抑制するリソースが求められる。このようにしてセル毎に送信を抑制するリソースをずらすことができる。

＜変形例＞
本発明の第１〜第３実施例では、基地局がユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に発見信号のリソースを割り当て直す例について説明した。これらの変形例として、当初から発見信号の衝突を回避する例について説明する。

具体的には、基地局は、ユーザ装置からの測定結果に基づいて、発見信号のリソースをスケジューリングしてもよい。例えば、特定のユーザ装置がリソースの受信エネルギーを測定し、測定結果を基地局に報告することにより、基地局が衝突を回避できるリソースをスケジューリングしてもよい。また、基地局が特定のユーザ装置に対してリソースの受信エネルギーを測定させ、測定結果を報告させることにより、基地局が衝突を回避できるリソースをスケジューリングしてもよい。

図１５は、本発明の変形例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図である。図１５は、特定のユーザ装置がリソースの受信エネルギーを測定し、測定結果を基地局に報告することにより、基地局が衝突を回避できるリソースをスケジューリングする例を示している。

この変形例について、図４に示す基地局１００及び図６に示すユーザ装置２００を用いて説明する。

ユーザ装置２００の発見信号受信部２０１は、発見信号の送信のためのリソースプール内のリソースの受信エネルギーを測定する（ステップＳ４０１）。報告部２０５は、受信エネルギーの測定結果を基地局に送信する。測定結果には、各リソースの受信エネルギーが含まれてもよく、受信エネルギーの小さいＮ個の時間−周波数リソースの位置及び／又は受信エネルギーの大きいＭ個の時間−周波数リソースの位置が含まれてもよい。測定結果は、上りリンクのＲＲＣシグナリング、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）等により報告されてもよい。ＲＲＣシグナリング、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨは、既存の通信システムで規定されたものでもよく、新たに規定されたものでもよい。

基地局１００の受信部１０１は、ユーザ装置から測定結果を受信する。基地局１００のスケジューリング部１０３は、ユーザ装置からのスケジューリング要求を受信した場合、測定結果に基づいて発信信号の送信のためのリソースをユーザ装置に割り当てる（ステップＳ４０３）。なお、リソースを割り当てるユーザ装置は、測定結果を報告したユーザ装置と同じユーザ装置ＵＥ Ａでもよく、異なるユーザ装置ＵＥ Ｂでもよい。スケジューリング部１０３は、受信エネルギーが閾値より高いリソースを避けてリソースをユーザ装置に割り当てもよく、受信エネルギーが閾値より低いリソースをユーザ装置に割り当ててもよい。リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

ユーザ装置は、基地局により割り当てられたリソースで発見信号を送信し始める。なお、発見期間毎にリソースのホッピングが行われる。

図１６は、本発明の変形例に係るユーザ装置及び基地局における発見信号の衝突回避方法を示すシーケンス図である。図１６は、基地局が特定のユーザ装置に対してリソースの受信エネルギーを測定させ、測定結果を報告させることにより、基地局が衝突を回避できるリソースをスケジューリングする例を示している。

基地局１００は、発見信号の送信のためのリソースプール内のリソースの受信エネルギーをユーザ装置に測定させる測定要求を送信する。例えば、基地局は、ユーザ装置の測定負荷の分散を図るため、リソースプールを分割した一部のリソースの受信エネルギーをユーザ装置に測定させてもよい。この測定要求は、下りリンクのＲＲＣシグナリング、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel又はｅＰＤＣＣＨ：enhanced Physical Downlink Control Channel）、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）等により送信されてもよい。ＲＲＣシグナリング、ＰＤＣＣＨ又はｅＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨは、既存の通信システムで規定されたものでもよく、新たに規定されたものでもよい。

ユーザ装置２００の発見信号受信部２０１は、発見信号の送信のためのリソースプール内の各リソースの受信エネルギーを測定する（ステップＳ４５１）。報告部２０５は、受信エネルギーの測定結果を基地局に送信する。測定結果には、各リソースの受信エネルギーが含まれてもよく、受信エネルギーの小さいＮ個の時間−周波数リソースの位置及び／又は受信エネルギーの大きいＭ個の時間−周波数リソースの位置が含まれてもよい。測定結果は、上りリンクのＲＲＣシグナリング、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）等により報告されてもよい。ＲＲＣシグナリング、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨは、既存の通信システムで規定されたものでもよく、新たに規定されたものでもよい。

基地局１００の受信部１０１は、ユーザ装置から測定結果を受信する。基地局１００のスケジューリング部１０３は、ユーザ装置からのスケジューリング要求を受信した場合、測定結果に基づいて発信信号の送信のためのリソースをユーザ装置に割り当てる（ステップＳ４５３）。なお、リソースを割り当てるユーザ装置は、測定結果を報告したユーザ装置と同じユーザ装置ＵＥ Ａでもよく、異なるユーザ装置ＵＥ Ｂでもよい。スケジューリング部１０３は、受信エネルギーが閾値より高いリソースを避けてリソースをユーザ装置に割り当てもよく、受信エネルギーが閾値より低いリソースをユーザ装置に割り当ててもよい。リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

ユーザ装置は、基地局により割り当てられたリソースで発見信号を送信し始める。なお、発見期間毎にリソースのホッピングが行われる。

このように、基地局がユーザ装置から報告された測定結果に基づいて発見信号のリソースを割り当てることにより、当初から発見信号の衝突を回避することが可能になる。

＜第４実施例＞
本発明の第４実施例では、発見信号の送信（及び受信）のためのリソースプールを複数のリソースから形成されたリソースグループ（又はサブセット）に分割し、基地局が特定のリソースグループにおいて発見信号のリソースをスケジューリングすることにより、発見信号の衝突を回避する例について説明する。

図１７は、本発明の第４実施例に係る発見信号の衝突回避方法を示す概略図である。図１７に示すように、本発明の第４実施例では、発見信号の送信のためのリソースプールを複数のリソースグループ（又はサブセット）に分割する。図１７では２つの基地局ｅＮＢ１及びｅＮＢ２に着目し、リソースプールを２つのリソースグループ１及び２に分割した例を示している。リソースプールは如何なる数のリソースグループに分割されてもよい。

基地局ｅＮＢ１は、リソースグループ１内でリソースをユーザ装置ＵＥ Ａに割り当て、基地局ｅＮＢ２は、リソースグループ２内でリソースをユーザ装置ＵＥ Ｂに割り当てる。このようにすることで、発見信号の衝突が回避される。なお、リソースのホッピングが行われる場合、特定のリソースグループ内に制限される。

本発明の第４実施例に係る基地局は、図４と同様に構成される。

スケジューリング部１０３は、予め決められたリソースグループ内で、リソースをユーザ装置に割り当てる。各基地局が使用するリソースグループは、図１７に示すように周波数軸上で直交してもよく、時間軸上で直交してもよい。

リソース通知部１０５は、割り当てたリソースをユーザ装置に通知する。

なお、リソースの利用効率を高めるために、図１８に示すように、スケジューリング部１０３は、セル中心のユーザ装置に対して、全リソースプール内でリソースを割り当て、セル端のユーザ装置に対して、リソースグループ内でリソースを割り当ててもよい。セル中心のユーザ装置とは、例えば、パスロスが閾値より小さいユーザ装置でもよく、セル端のユーザ装置とは、例えば、パスロスが閾値より大きいユーザ装置でもよい。この場合も、リソースのホッピングが行われる場合、特定のリソースグループ内に制限される。

発見信号の送信のためのリソースを割り当てられたユーザ装置がセル中心からセル端に移動した場合、スケジューリング部１０３は、リソースを割り当て直す必要がある。

セル中心のユーザ装置は、セル間での発見信号の干渉が小さいと考えられるため、図１８に示すようなリソースグループを使用することにより、発見信号の干渉を軽減しつつ、リソースの利用効率を高めることが可能になる。

＜本発明の実施例の効果＞
本発明の実施例によれば、Ｄ２Ｄ通信において基地局から割り当てられたリソースでユーザ装置が発見信号を送信する場合、セル間における発見信号の衝突を軽減又は回避することが可能になる。

本発明の第１実施例によれば、基地局によるスケジューリングにより、セル間における発見信号の衝突を簡易な方法で軽減することが可能になる。ただし、発見信号の衝突を完全に解消することはできない。また、スケジューリングの頻度を高くするほど、発見信号の衝突を軽減できるが、シグナリングコストが増加する。

本発明の第２実施例によれば、基地局が発見信号の衝突を把握することができ、その結果、必要なユーザ装置にリソースを割り当て直すことで、発見信号の衝突を回避できる。従って、第１実施例に比べてシグナリングコストも軽減可能になる。

本発明の第３実施例によれば、基地局が発見信号の衝突を把握することができ、その結果、必要なユーザ装置にリソースを割り当て直すことで、発見信号の衝突を回避できる。発見信号の衝突を検出したユーザ装置のみが再スケジューリング要求を送信するため、第２実施例に比べて更にシグナリングコストが軽減可能になる。ただし、送信を抑制することにより、他ユーザ装置が当該ユーザ装置を発見するまでにかかる時間が長くなる可能性がある。また、第２実施例に比べて衝突を回避するまでの時間が長くなる可能性がある。

本発明の第４実施例によれば、リソースプールを分割することで発見信号の衝突を簡易な方法で回避することが可能になる。ただし、リソースプールを分割した結果、リソースの利用効率が低下する。また、リソースグループを適切に基地局に割り当てるネットワークプラニングが必要となる。

説明の便宜上、本発明の実施例に係る基地局及びユーザ装置は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係る基地局及びユーザ装置は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。

以上、セル間における発見信号の衝突を軽減又は回避するための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。

本国際出願は２０１４年５月８日に出願した日本国特許出願２０１４−０９７１９５号に基づく優先権を主張するものであり、２０１４−０９７１９５号の全内容を本国際出願に援用する。

１００ 基地局
１０１ 受信部
１０３ スケジューリング部
１０５ リソース通知部
２００ ユーザ装置
２０１ 発見信号受信部
２０３ 衝突検出部
２０５ 報告部
２５０ ユーザ装置
２５１ 送信抑制部
２５３ 発見信号送信部
２５５ 発見信号受信部
２５７ 衝突検出部
２５９ 再スケジューリング要求部

Claims (10)

1. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号を受信するユーザ装置であって、
   発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信する発見信号受信部と、
   発見信号の衝突を検出する衝突検出部と、
   検出した衝突結果を基地局に報告する報告部と、
   を有するユーザ装置。
2. 前記衝突検出部は、特定のリソースにおいて発見信号の受信に失敗し、且つ、当該特定のリソースおける受信エネルギーが閾値より大きい場合、発見信号の衝突が発生したことを検出する、請求項１に記載のユーザ装置。
3. 基地局により割り当てられたリソースの一部で、発見信号の送信を抑制する送信抑制部を更に有し、
   前記衝突検出部は、発見信号の送信を抑制したリソースで他のユーザ装置の発見信号が受信された場合、発見信号の衝突が発生する可能性があることを検出する、請求項１に記載のユーザ装置。
4. 前記送信抑制部は、ランダムに選択したリソース又はセル識別子に基づいて求められたリソースで、発見信号の送信を抑制する、請求項３に記載のユーザ装置。
5. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号を受信するユーザ装置における衝突報告方法であって、
   発見信号の送信のためのリソースプール内で他のユーザ装置から送信された発見信号を受信するステップと、
   発見信号の衝突を検出するステップと、
   検出した衝突結果を基地局に報告するステップと、
   を有する衝突報告方法。
6. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局であって、
   発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるスケジューリング部と、
   割り当てたリソースをユーザ装置に通知するリソース通知部と、
   を有し、
   前記スケジューリング部は、ユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に、発見信号のリソースを割り当て直す基地局。
7. ユーザ装置から報告された発見信号の衝突結果を受信する受信部を更に有し、
   前記スケジューリング部は、報告された発見信号の衝突結果に基づいて、衝突が発生したユーザ装置又は衝突が発生する可能性のあるユーザ装置の発見信号のリソースを割り当て直す、請求項６に記載の基地局。
8. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局におけるリソース割り当て方法であって、
   発見信号の送信のためのリソースプール内で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるステップと、
   割り当てたリソースをユーザ装置に通知するステップと、
   ユーザ装置から報告された衝突結果に基づいて又は周期的に、発見信号のリソースを割り当て直すステップと
   を有するリソース割り当て方法。
9. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局であって、
   発見信号の送信のためのリソースプールを分割して形成されたリソースグループのうち所定のリソースグループの中で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるスケジューリング部と、
   割り当てたリソースをユーザ装置に通知するリソース通知部と、
   を有する基地局。
10. ユーザ装置間発見のために使用される発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てる基地局におけるリソース割り当て方法であって、
    発見信号の送信のためのリソースプールを分割して形成されたリソースグループのうち所定のリソースグループの中で、発見信号のリソースをユーザ装置に割り当てるステップと、
    割り当てたリソースをユーザ装置に通知するステップと、
    を有するリソース割り当て方法。

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