JPWO2017038510A1 - ユーザ装置、基地局、通信方法及び通信指示方法 - Google Patents

ユーザ装置、基地局、通信方法及び通信指示方法 Download PDF

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Abstract

Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得部と、前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置を提供する。

Description

本発明は、ユーザ装置、基地局、通信方法及び通信指示方法に関する。
ＬＴＥ（Long Term Evolution）及びＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇなどともいう）では、ユーザ端末同士が無線基地局を介さないで直接通信を行うＤ２Ｄ（Device to Device）技術が検討されている（例えば、非特許文献１）。
Ｄ２Ｄは、ユーザ装置と基地局との間のトラヒックを軽減したり、災害時などに基地局が通信不能になった場合でもユーザ装置間の通信を可能とする。
Ｄ２Ｄは、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すためのＤ２Ｄディスカバリ（D2D discovery、Ｄ２Ｄ発見ともいう）と、端末間で直接通信するためのＤ２Ｄコミュニケーション（D2D direct communication、Ｄ２Ｄ通信、端末間直接通信などともいう）と、に大別される。以下では、Ｄ２Ｄコミュニケーション、Ｄ２Ｄディスカバリなどを特に区別しないときは、単にＤ２Ｄと呼ぶ。また、Ｄ２Ｄで送受信される信号を、Ｄ２Ｄ信号と呼ぶ。
また、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｄ２Ｄ機能を拡張することでＶ２Ｘを実現することが検討されている。ここで、Ｖ２Ｘとは、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）の一部であり、図１に示すように、自動車と自動車との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｖ（Vehicle to Vehicle）、自動車と道路脇に設置される路側機（ＲＳＵ：Road-Side Unit）との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｉ（Vehicle to Infrastructure）、自動車とドライバーのモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｎ（Vehicle to Nomadic device）、及び、自動車と歩行者のモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｐ（Vehicle to Pedestrian）の総称である。
"Key drivers for LTE success:Services Evolution"、２０１１年９月、3GPP、インターネットURL：http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ Ｖ１２．６．０ （２０１５−０６） ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ１２．６．０ （２０１５−０６）
Ｖ２Ｘでは、ユーザ装置間で約５０ｂｙｔｅ〜１５００ｂｙｔｅであるスモールパケットを送受信することが想定されている。更に、Ｖ２Ｖでは、ユーザ装置間で主に１００ｂｙｔｅ程度のパケットを周期的（１００ｍｓ〜１秒程度）又はイベントトリガで送受信することが想定されている。
ここで、Ｖ２Ｘ（特にＶ２Ｖ）では、都心部又は交差点などユーザ装置（自動車）が比較的混雑した環境でＤ２Ｄ信号の送受信が行われる可能性が高い。そのため、多数のユーザ装置が存在する環境であっても、Ｄ２Ｄ通信の疎通を確保するための干渉対策が求められる。
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
開示の技術のユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得部と、前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有する。
開示の技術によれば、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術が提供される。
Ｖ２Ｘを説明するための図である。 Ｄ２Ｄ通信を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ通信を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ通信で使用されるチャネル構造の例を説明するための図である。 ＰＳＤＣＨの構造例を示す図である。 ＰＳＤＣＨの構造例を示す図である。 ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨの構造例を示す図である。 ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨの構造例を示す図である。 リソースプールコンフィギュレーションを示す図である。 リソースプールコンフィギュレーションを示す図である ＰＳＳＳ／ＳＳＳＳの構造例を示す図である。 ＰＳＳＳ／ＳＳＳＳの構造例を示す図である Ｄ２Ｄ通信に用いられるＭＡＣ ＰＤＵを説明するための図である。 ＳＬ−ＳＣＨ ｓｕｂｈｅａｄｅｒのフォーマットを説明するための図である。 実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 Ｄ２Ｄ信号の送信範囲を示す図である。 Ｄ２Ｄ信号の送信範囲を示す図である。 Ｄ２Ｄ信号の送信範囲を示す図である。 ユーザ装置ＵＥの送信電力の変化を示す図である。 送信電力を時間的に切替える単位を説明するための図である。 送信電力を時間的に切替える単位を説明するための図である。 送信電力を時間的に切替える単位を説明するための図である。 実施の形態における無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態におけるユーザ装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態における基地局の機能構成例を示す図である。 実施の形態におけるユーザ装置及び基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、１２、１３、又はリリース１４以降に対応する第５世代の通信方式も含む広い意味で使用する。
また、本実施の形態は、主にＶ２Ｘを対象としているが、本実施の形態に係る技術は、Ｖ２Ｘに限らず、広くＤ２Ｄ全般に適用可能である。また、「Ｄ２Ｄ」はその意味としてＶ２Ｘを含むものである。
また、「Ｄ２Ｄ」には、ユーザ装置ＵＥ間でＤ２Ｄ信号を送受信する処理手順のみならず、Ｄ２Ｄ信号を基地局が受信（モニタ）する処理手順、及び、ＲＲＣ ｉｄｌｅの場合若しくは基地局ｅＮＢとコネクションを確立していない場合に、ユーザ装置ＵＥが基地局ｅＮＢに上り信号を送信する処理手順を含む。
＜Ｄ２Ｄの概要＞
まず、ＬＴＥで規定されているＤ２Ｄの概要について説明する。ＬＴＥで規定されているＤ２Ｄでは、各ユーザ装置ＵＥは、ユーザ装置ＵＥから基地局ｅＮＢへの上り信号送信のリソースとして既に規定されている上りリソースの一部を利用して信号送受信を行う。
「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ」については、図２Ａに示すように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｐｅｒｉｏｄ毎に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙメッセージ用のリソースプールが確保され、ユーザ装置ＵＥはそのリソースプール内でＤｉｓｃｏｖｅｒｙメッセージを送信する。より詳細にはＴｙｐｅ１、Ｔｙｐｅ２ｂがある。Ｔｙｐｅ１では、ユーザ装置ＵＥが自律的にリソースプールから送信リソースを選択する。Ｔｙｐｅ２ｂでは、上位レイヤシグナリング（例えばＲＲＣ信号）により準静的なリソースが割り当てられる。
「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」についても、図２Ｂに示すように、Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ｄａｔａ送信用リソースプールが周期的に確保される。送信側のユーザ装置ＵＥはＣｏｎｔｒｏｌリソースプールから選択されたリソースでＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によりＤａｔａ送信用リソース等を受信側に通知し、当該Ｄａｔａ送信用リソースでＤａｔａを送信する。「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」について、より詳細には、Ｍｏｄｅ１とＭｏｄｅ２がある。Ｍｏｄｅ１では、基地局ｅＮＢからユーザ装置ＵＥに送られる（Ｅ）ＰＤＣＣＨによりダイナミックにリソースが割り当てられる。Ｍｏｄｅ２では、ユーザ装置ＵＥはＣｏｎｔｒｏｌ／Ｄａｔａ送信用リソースプールから自律的に送信リソースを選択する。リソースプールについては、ＳＩＢで通知されたり、予め定義されたものが使用される。
ＬＴＥにおいて、「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ」に用いられるチャネルはＰＳＤＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）と称され、「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」におけるＳＣＩ等の制御情報を送信するチャネルはＰＳＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）と称され、データを送信するチャネルはＰＳＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と称される（非特許文献２）。
Ｄ２Ｄのチャネル構造の例を図３に示す。図３に示すように、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎに使用されるＰＳＣＣＨのリソースプール及びＰＳＳＣＨのリソースプールが割り当てられている。また、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎのチャネルの周期よりも長い周期でＤｉｓｃｏｖｅｒｙに使用されるＰＳＤＣＨのリソースプールが割り当てられている。
また、Ｄ２Ｄ用の同期信号としてＰＳＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）とＳＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）が用いられる。また、例えばカバレッジ外動作のためにＤ２Ｄのシステム帯域、フレーム番号、リソース構成情報等の報知情報（ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信するＰＳＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）が用いられる。
図４Ａに、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙに使用されるＰＳＤＣＨのリソースプールの例を示す。リソースプールは、サブフレームのビットマップで設定されるため、図４Ａに示すようなイメージのリソースプールになる。他のチャネルのリソースプールも同様である。また、ＰＳＤＣＨは、周波数ホッピングしながら繰り返し送信（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）がなされる。繰り返し回数は例えば０〜４で設定可能である。また、図４Ｂに示すように、ＰＳＤＣＨはＰＵＳＣＨベースの構造を有し、ＤＭ−ＲＳが挿入される構造になっている。
図５Ａに、「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」に使用されるＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨのリソースプールの例を示す。図５Ａに示すとおり、ＰＳＣＣＨは、周波数ホッピングしながら１回繰り返し送信（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）がなされる。ＰＳＳＣＨは、周波数ホッピングしながら３回繰り返し送信（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）がなされる。また、図５Ｂに示すように、ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨはＰＵＳＣＨベースの構造を有し、ＤＭ−ＲＳが挿入される構造になっている。
図６Ａ、及び図６Ｂに、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＤＣＨ、ＰＳＳＣＨ（Ｍｏｄｅ２）におけるリソースプールコンフィギュレーションの例を示す。図６Ａに示すように、時間方向では、リソースプールはサブフレームビットマップとして表される。また、ビットマップは、ｎｕｍ．ｒｅｐｒｔｉｔｉｏｎの回数だけ繰り返される。また、各周期における開始位置を示すｏｆｆｓｅｔが指定される。
周波数方向では、連続割り当て（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）と不連続割り当て（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）が可能である。図６Ｂは、不連続割り当ての例を示しており、図示のとおり、開始ＰＲＢ、終了ＰＲＢ、ＰＲＢ数（ｎｕｍＰＲＢ）が指定される。
図７Ａ、及び図７Ｂは、ＰＳＳＳ／ＳＳＳＳを示す。図７Ａは、ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎにおける同期サブフレームの例を示す。同図に示すように、ＰＳＳＳ、ＳＳＳＳ、ＤＭ−ＲＳ、及びＰＳＢＣＨが多重される。図７Ｂは、ｄｉｓｃｏｖｅｒｙにおける同期サブフレームの例を示す。同図に示すように、ＰＳＳＳとＳＳＳＳが多重される。
ＰＳＢＣＨは、ＤＦＮ（Ｄ２Ｄフレーム番号）、ＴＤＤ ＵＬ−ＤＬコンフィギュレーション、Ｉｎ−ｃｏｖｅｒａｇｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、システム帯域幅、ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｆｉｅｌｄ等を含む。
Ｄ２Ｄ通信に用いられるＭＡＣ（Medium Access Control）ＰＤＵ（Protocol Data Unit）は、図８に示すように、少なくともＭＡＣ ｈｅａｄｅｒ、ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＭＡＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）、Ｐａｄｄｉｎｇで構成される。ＭＡＣ ＰＤＵはその他の情報を含んでも良い。ＭＡＣ ｈｅａｄｅｒは、１つのＳＬ−ＳＣＨ（Sidelink Shared Channel）ｓｕｂｈｅａｄｅｒと、１つ以上のＭＡＣ ＰＤＵ ｓｕｂｈｅａｄｅｒで構成される。
図９に示すように、ＳＬ−ＳＣＨ ｓｕｂｈｅａｄｅｒは、ＭＡＣ ＰＤＵフォーマットバージョン（Ｖ）、送信元情報（ＳＲＣ）、送信先情報（ＤＳＴ）、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ（Ｒ）等で構成される。Ｖは、ＳＬ−ＳＣＨ ｓｕｂｈｅａｄｅｒの先頭に割り当てられ、ユーザ装置ＵＥが用いるＭＡＣ ＰＤＵフォーマットバージョンを示す。送信元情報には、送信元に関する情報が設定される。送信元情報には、ＰｒｏＳｅ ＵＥ ＩＤに関する識別子が設定されてもよい。送信先情報には、送信先に関する情報が設定される。送信先情報には、送信先のＰｒｏＳｅ Ｌａｙｅｒ−２ Ｇｒｏｕｐ ＩＤに関する情報が設定されてもよい。
＜システム構成＞
図１０は、実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態における無線通信システムは、基地局ｅＮＢと、ユーザ装置ＵＥ１〜ＵＥＮとを有する。なお、以下の説明においてユーザ装置ＵＥ１〜ＵＥＮを区別しない場合は「ユーザ装置ＵＥ」と記載する。
ユーザ装置ＵＥは、セルラー通信の機能及びＤ２Ｄ通信機能を有している。また、基地局ｅＮＢは、ユーザ装置ＵＥに対してＤ２Ｄ信号の送受信の為に必要な各種指示（リソースプールの設定、Ｄ２Ｄ用リソース割り当て等）を行う機能を有する。
なお、本実施の形態において、ユーザ装置ＵＥは、Ｖ２Ｘで規定されている自動車、ドライバーのモバイル端末、及び、歩行者のモバイル端末を含む。また、Ｖ２Ｘで規定されるＲＳＵは、特に断りがない限り、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥであってもよいし、基地局ｅＮＢであってもよい。
＜動作概要＞
Ｖ２Ｘでは、都心部又は交差点など、多くのユーザ装置ＵＥが存在する混雑した環境でＤ２Ｄ信号の送受信が行われることが想定される。そのため、近距離で多くのユーザ装置ＵＥが同時にＤ２Ｄ信号を送信することになり、Ｄ２Ｄ信号間での干渉及びパケット衝突（主に、ｍｏｄｅ２において同一の無線リソースでＤ２Ｄ信号が送信された場合に発生する衝突など）が多く発生することが想定される。各ユーザ装置ＵＥ１〜ＵＥ６が同程度かつ大きな送信電力でＤ２Ｄ信号を送信した場合、例えば図１１Ａに示すように広範囲にＤ２Ｄ信号が送信されるため、干渉及びパケット衝突の発生確率が高まることになる。
そこで、本実施の形態では、各ユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号を送信する際の送信電力を無線通信システム内でランダム化するようにする。具体的には、各ユーザ装置ＵＥは、送信電力を時間的に切替えるようしてＤ２Ｄ信号を送信するようにする。
図１１Ｂの例では、あるタイミングにおいて、ユーザ装置ＵＥ１が大きい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信し、ユーザ装置ＵＥ２〜ＵＥ６は小さい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信する様子を示している。また、図１１Ｃは、別のタイミングにおいて、ユーザ装置ＵＥ２が大きい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信し、ユーザ装置ＵＥ１及びユーザ装置ＵＥ３〜ＵＥ６は小さい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信する様子を示している。ユーザ装置ＵＥ３〜ＵＥ６についても、同様に、送信電力を時間的に切替えるようにしてＤ２Ｄ信号を送信する。
これにより、図１１Ｂ、Ｃに示す例では、図１１Ａと比較して各ユーザ装置ＵＥから送信されるＤ２Ｄ信号の送信範囲が制限されることになるため、干渉及びパケット衝突の発生確率が抑制されることになる。また、干渉及びパケット衝突の発生確率が抑制されることで、遅延の増大を回避することができる。また、事故防止のための重要通信のように通信距離の確保よりも低遅延が求められるＤ２Ｄ通信と、低遅延よりもある程度通信距離を確保したいＤ２Ｄ通信とを両立させることができる。
図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃでは、図示の便宜上１つのユーザ装置ＵＥのみが大きい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信している様子を示しているが、これに限られない。各ユーザ装置ＵＥの送信電力がランダム化されていれば、混雑状況に応じて、複数のユーザ装置ＵＥが大きい送信電力でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。図１２は、時間軸における送信電力の変化例を示す図である。なお、図１２は、ユーザ装置ＵＥ１及びユーザ装置ＵＥ２における送信電力の時間的変化を例示しているが、ユーザ装置ＵＥ３〜ＵＥＮについても同様に送信電力を時間的に変化させながらＤ２Ｄ信号を送信する。
以降で説明する処理手順の例は、ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨとをそれぞれ独立したリソースプールを用いて送信する前提で記載しているが、これに限られない。本実施の形態は、新たなチャネル・リソースプールを定義し、当該新たなチャネル・リソースプールを用いて制御情報・データを同一のサブフレーム及び／又は連続したサブフレームで送信する場合にも適用可能である。
＜処理手順＞
（送信電力の時間的な切替えについて）
本実施の形態では、ユーザ装置ＵＥは、所定の周期ごとに時間的に送信電力を切替えながらＤ２Ｄ信号を送信する。
図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、送信電力を時間的に切替える単位を説明するための図である。例えば、ユーザ装置ＵＥは、図１３Ａに示すように、Ｄ２Ｄ信号を送信するサブフレーム単位で送信電力を切替えるようにしてもよい。また、Ｄ２Ｄでは、図５Ａに示すように同一のＭＡＣ ＰＤＵが４回繰り返し送信される。そこで、図１３Ｂに示すように、ユーザ装置ＵＥは、ＰＳＳＣＨにおいて、同一のＭＡＣ ＰＤＵを繰り返し送信する単位で、送信電力を切替えるようにしてもよい。また、Ｄ２Ｄでは、図４Ａ及び図５Ａに示すように、予め設定された周期的なリソースプール（ＰＳＤＣＨリソースプール、ＰＳＣＣＨリソースプール、ＰＳＳＣＨリソースプール）の中でＤ２Ｄ信号が送信される。そこで、図１３Ｃに示すように、ユーザ装置ＵＥは、周期的に設定されたリソースプール単位で送信電力を切替えるようにしてもよい。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、Ｄ２Ｄ信号がサブフレーム単位で送信される場合を図示しているが、Ｄ２Ｄ信号がスロット単位で送信される場合、又は、１若しくは複数のシンボル単位で送信される場合を含む。
なお、図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃのうち、どの切替え周期の単位を適用すべきかを基地局ｅＮＢからＲＲＣ信号又は報知情報（ＳＩＢ）によりユーザ装置ＵＥに指示するようにしてもよいし、適用対象である切替え周期の単位を示す１又は複数の設定値をユーザ装置ＵＥに事前に設定しておき、その中からユーザ装置ＵＥが任意に決定するようにしてもよいし、設定値なしにユーザ装置ＵＥが任意に決定するようにしてもよい。また、Ｄ２Ｄ用物理チャネル（ＰＳＤＣＨ、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＳＣＨ、ＰＳＳＳ／ＳＳＳＳ、ＰＳＢＣＨ）ごとに異なる切替え周期の単位が適用されるようにしてもよい。
次に、ユーザ装置ＵＥが、各切替え周期における送信電力を決定する方法について複数の実施例を説明する。
（送信電力の決定（その１））
まず、各切替え周期において適用する送信電力を、予め定められた送信電力パターンに従って決定する方法を説明する。送信電力パターンには、例えば、「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」のように複数の送信電力の候補値を含めておくようにする。なお、送信電力パターンに含まれる送信電力の候補値の数に制限はない。
［１−１］
ユーザ装置ＵＥは、切替え周期ごとに、送信電力パターンに含まれる送信電力の候補値の順序に従って送信電力を切替えるようにしてもよい。例えば、送信電力の候補値の順序が「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」であり、かつ、送信電力の切替え周期の単位がサブフレーム単位である場合、ユーザ装置ＵＥは、サブフレームごとに、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ・・という順序で送信電力を切替えるようにする。
［１−２］
ユーザ装置ＵＥは、送信電力パターンの中からランダムに送信電力を選択するようにしてもよい。例えば、切替え周期の単位がサブフレーム単位である場合、ユーザ装置ＵＥは、サブフレームごとに、「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」の中から任意の送信電力を選択してＤ２Ｄ信号を送信する。また、ユーザ装置ＵＥは、送信電力パターンの中から同一の送信電力が連続して選択されないようにするため、選択済みの送信電力を記憶しておくようにしてもよい。
［１−３］
ユーザ装置ＵＥは、送信電力パターンの中から選択する送信電力の候補値を、ＳＣＩの設定値（Ｔｉｍｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐａｔｔｅｒｎ、ＭＣＳ、ＴＡ、Ｇｒｏｕｐ ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＩＤ等）に基づいて決定するようにしてもよい。
例えば、ユーザ装置ＵＥは、ＳＣＩの設定値をシード値として疑似乱数を生成し、生成された疑似乱数の値に従って送信電力パターンの中から送信電力の候補値を１つ選択するようにしてもよい。具体的には、送信電力の候補値の順序が「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」であり、かつ疑似乱数の値が１の場合、ユーザ装置ＵＥは２３ｄＢｍを選択し、疑似乱数の値が２の場合は２０ｄＢｍを選択し、疑似乱数の値が３の場合は１３ｄＢｍを選択するようにする。
また、他の具体例として、送信電力の候補値の順序が「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」であり、かつ、送信電力の切替え周期の単位がサブフレーム単位である場合を想定する。ユーザ装置ＵＥは、疑似乱数の値が１の場合は、サブフレームごとに、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ・・という順序で送信電力を切替えるようにして、疑似乱数の値が２の場合は、サブフレームごとに、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ・・という順序で送信電力を切替えるようにして、疑似乱数の値が３の場合は、サブフレームごとに、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ・・という順序で送信電力を切替えるようにしてもよい。
受信側のユーザ装置ＵＥと送信側のユーザ装置ＵＥとの間で同一の送信電力パターン及び疑似乱数アルゴリズムを予め保持しておくことで、受信側のユーザ装置ＵＥは、受信したＳＣＩの設定値から、ＰＳＳＣＨにおけるＤ２Ｄ信号の実際の送信電力を切替え周期ごとに推定することが可能になる。なお、同様の処理を、疑似乱数の値に代えて、ＳＣＩの設定値を用いて生成したハッシュ値に対応する送信電力パターンの選択で実現してもよい。
また、受信側のユーザ装置ＵＥは、推定した送信電力及び送信電力パターンに基づいて、ＰＳＳＣＨを受信するタイミング（サブフレーム）の決定、パスロスの推定、送信側のユーザ装置ＵＥと自身との間の距離の推定等を行うことが可能になる。
［１−４］
ユーザ装置ＵＥは、自身の状態及び／又は送信データ種別、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ結果などに応じて送信電力パターンを選択するようにしてもよい。例えば、高速移動中であるユーザ装置ＵＥは、常に２３ｄＢｍの送信電力を用い、移動速度が低いユーザ装置ＵＥは、サブフレームごとに、「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」などの低送信電力を含む送信電力パターンを用いて送信電力を決定するようにしてもよい。あるいは、ユーザ装置ＵＥは、上位レイヤから通知された識別子に応じて送信電力を決定してもよいし、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ結果に応じて適用し得る送信電力パターンを限定してもよい。これらの動作のために閾値及び／又は複数の送信電力パターンセットを事前設定または基地局ｅＮＢから設定してもよい。
［送信電力パターンの設定］
送信電力パターンは、各ユーザ装置ＵＥで同一（共通）の送信電力パターンが適用されてもよい。同一の送信電力パターンが適用される場合であっても、Ｄ２Ｄ信号を送信するサブフレームはユーザ装置ＵＥごとに異なるため、同一の送信電力パターンを各ユーザ装置ＵＥに適用した場合でも、時間軸上では送信電力がランダム化されることになる。
また、ユーザ装置ＵＥごとに、異なる送信電力パターンが適用されてもよい。異なる送信電力パターンが適用される場合、同一の設定値が時間シフトされた送信電力パターンがユーザ装置ＵＥごとに適用されるようにしてもよい。例えば、「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」、「２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ」及び「１３ｄＢｍ、２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ」の３つの送信電力パターンを予め用意しておき、各ユーザ装置ＵＥに、いずれか１つの送信電力パターンが適用されるようにしてもよい。
また、送信電力パターンは、Ｄ２Ｄ用物理チャネル（ＰＳＤＣＨ、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＳＣＨ）ごとに異なるパターンが適用されるようにしてもよいし、各Ｄ２Ｄ用物理チャネルで共通の送信電力パターンが適用されるようにしてもよい。
［送信電力パターンの変形例］
送信電力パターンには、送信電力の候補値に代えて、電力密度の候補値が設定されていてもよい。設定される電力密度の単位については特に指定はないが、例えば、１ＰＲＢ（Physical Resource Block）（１８０ｋＨｚ）あたりの送信電力であってもよいし、１サブキャリア（１５ｋＨｚ）あたりの送信電力であってもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥは、各サブフレームで送信するＤ２Ｄ信号の帯域幅により実際の送信電力を算出する。
また、送信電力パターンには、送信電力の候補値に代えて、送信電力制御（Fractical TPC(Transmission Power Control)）におけるパスロス補償項（α）が設定されてもよいし、又は、目標受信電力ＰＯが設定されていてもよいし、送信電力（Ｐ）に対するオフセット値（バックオフ値）が設定されていてもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥは、実際の送信電力（Ｐ）を以下の式を用いて算出するようにしてもよい。なお、以下の式のうち「ＰＬ」は、基地局ｅＮＢからの下りリンクのパスロス（伝搬損）であり、「Ｍ」は１ＰＲＢあたりの送信電力である。ＰＣＭＡＸは、ユーザ装置ＵＥの電力クラス（Power Class）等から決定される最大送信電力である。
Figure 2017038510
 （送信電力の決定（その２））
ユーザ装置ＵＥは、各切替え周期において適用する送信電力を、最大送信電力を超えない範囲で任意に決定するようにしてもよい。当該最大送信電力は、ＰＣＭＡＸでもよいし、基地局ｅＮＢから指定された最大送信電力でもよい。
また、ユーザ装置ＵＥは、予め指定された所定の単位あたりの総送信電力を超えないように、各切替え周期において適用する送信電力を決定するようにしてもよい。例えば、１リソースプールごとの総送信電力を「２３ｄＢｍ×１０（サブフレーム）×６ＰＲＢ」と指定しておき、ユーザ装置ＵＥは、１リソースプール内で送信するＤ２Ｄ信号の送信電力の合計が当該総送信電力を超えないように、サブフレームごとの送信電力を決定するようにしてもよい。
以上、送信電力の決定（その１）及び（その２）について説明したが、上述の送信電力パターンに含まれる送信電力の候補値に無送信を示す値（例えば−∞）を含めてもよいし、無送信を示す値を利用してＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ送信回数を制御してもよい。例えば、無送信を示す値が選択された場合及び／又は送信電力が小さい場合はＤ２Ｄ信号の送信をドロップし、送信をドロップしたサブフレームでＤ２Ｄ信号を受信するようにしてもよい。これにより、極端に小さい送信電力が適用されることを回避するとともに、Ｈａｌｆｄｕｐｌｅｘの影響を回避する事ができる。
（処理シーケンスについて）
図１４は、実施の形態における無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。
ステップＳ１１で、基地局ｅＮＢは、送信電力指示信号をユーザ装置ＵＥに送信する。送信電力指示信号には、送信電力パターン、最大送信電力又は総送信電力が含まれる。基地局ｅＮＢは、ユーザ装置ＵＥごとに同一の送信電力パターンを送信するようにしてもよいし、異なる送信電力パターンを送信するようにしてもよい。送信電力指示信号は、ＲＲＣ信号であってもよいし報知情報（ＳＩＢ）であってもよい。また、レイヤ２又はレイヤ１の信号であってもよい。
なお、基地局ｅＮＢは、ユーザ装置ＵＥに送信する送信電力パターンに含める送信電力の候補値を、ユーザ装置ＵＥから予めフィードバックされた情報に基づいて選択するようにしてもよい。
例えば、ユーザ装置ＵＥから、ユーザ装置ＵＥが所望する最低送信電力をフィードバックさせ、基地局ｅＮＢは、フィードバックされた最低送信電力を満たす範囲で複数の送信電力の候補値を選択するようにしてもよい。具体例として、例えばフィードバックされた最低送信電力が１０ｄＢｍであり、ユーザ装置ＵＥのＰＣＭＡＸが２３ｄＢｍであった場合、基地局ｅＮＢは、１０〜２３ｄＢｍの範囲内で複数の送信電力の候補値（１０ｄＢｍ、１５ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、２３ｄＢｍなど）を選択するようにしてもよい。
ユーザ装置ＵＥは、基地局ｅＮＢにフィードバックする最低送信電力を、自身の移動速度に従って決定するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置ＵＥは、移動速度が遅い場合は最低送信電力を低く抑えるようにして、移動速度が速い場合は最低送信電力を高くするようにしてもよい。また、ユーザ装置ＵＥは、基地局ｅＮＢにフィードバックする最低送信電力を、自身の現在位置に応じて決定するようにしてもよい。例えば、都心部又は交差点など比較的混雑した環境では最低送信電力を低く抑えるようにして、郊外など比較的空いている環境では最低送信電力を高くするようにしてもよい。
ステップＳ１２で、ユーザ装置ＵＥは、送信電力指示信号を介して取得した送信電力パターン、最大送信電力又は総送信電力を用いて、上述の「送信電力の決定（その１）」又「送信電力の決定（その２）」に従って時間的に送信電力を切替えながらＤ２Ｄ信号を送信する。
なお、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際、ＳＣＩ又はＭＡＣヘッダ等に実際の送信電力を示す情報を含めるようにしてもよい。受信側のユーザ装置ＵＥは、実際の送信電力を示す情報に基づいて、パスロス推定、送信側のユーザ装置ＵＥと自身との間の距離の推定等を行うことが可能になる。
また、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際、送信電力パターンの中から選択する送信電力の候補値を、ＳＣＩの設定値に基づいて決定するようにしてもよい。
また、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際、送信電力の候補値ごとに予め定められた、異なるＤＭ−ＲＳの系列を適用するようにしてもよい。例えば、サブフレームごとに、「２３ｄＢｍ、２０ｄＢｍ、１３ｄＢｍ」の中から任意の送信電力の候補値を選択してＤ２Ｄ信号を送信する場合を想定する。この場合、ユーザ装置ＵＥは、２３ｄＢｍでＤ２Ｄ信号を送信する場合は、２３ｄＢｍに対応するＤＭ−ＲＳの系列を用いてＤ２Ｄ信号を送信し、２０ｄＢｍでＤ２Ｄ信号を送信する場合は、２０ｄＢｍに対応するＤＭ−ＲＳの系列を用いてＤ２Ｄ信号を送信し、１３ｄＢｍでＤ２Ｄ信号を送信する場合は、１３ｄＢｍに対応するＤＭ−ＲＳの系列を用いてＤ２Ｄ信号を送信する。これにより、受信側のユーザ装置ＵＥは、ＤＭ−ＲＳをブラインド復調してＤＭ−ＲＳの系列を特定することで、送信側のユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号を送信した際の送信電力を特定することができる。また、特定した送信電力に基づいて、パスロス推定、送信側のユーザ装置ＵＥと自身との間の距離の推定等を行うことが可能になる。
（混雑具合等に応じた切替えについて）
なお、本実施の形態における送信電力の切り替え制御は、エリア（セル）が混雑している場合のみ適用されるようにしてもよい。
例えば、基地局ｅＮＢは、基地局ｅＮＢが管理するセルが混雑している場合にのみ送信電力指示信号をユーザ装置ＵＥに送信し、ユーザ装置ＵＥは、送信電力指示信号を受信した場合にのみ、本実施の形態における送信電力の切り替え制御を実行するようにしてもよい。
なお、基地局ｅＮＢは、基地局ｅＮＢが管理するセル内に在圏している（接続している）ユーザ装置ＵＥの数が所定の閾値を超えた場合に、基地局ｅＮＢが管理するセルが混雑していると判断してもよいし、ユーザ装置ＵＥからの通知により、基地局ｅＮＢが管理するセルが混雑していると判断してもよい。
また、エリアが混雑しているか否かの判断をユーザ装置ＵＥが行うようにしてもよい。基地局ｅＮＢから予め送信電力指示信号をユーザ装置ＵＥに送信しておき、ユーザ装置ＵＥは、エリアが混雑していると判断した場合に、上述の「送信電力の決定（その１）」又「送信電力の決定（その２）」に従って時間的に送信電力を切替えながらＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。
なお、ユーザ装置ＵＥは、他のユーザ装置ＵＥから受信するＤ２Ｄ信号の平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えた場合に、自身の周辺エリアが混雑していると判断するようにしてもよい。当該所定の閾値は、送信電力指示信号に含めて基地局ｅＮＢからユーザ装置ＵＥに通知されるようにしてもよい。
なお、本実施の形態における送信電力の切り替え制御は、特定の時間帯のみ適用されるようにしてもよい。例えば、基地局ｅＮＢは、本実施の形態における送信電力の切り替え制御の開始及び終了を示す信号（ＲＲＣ信号等）をユーザ装置ＵＥに送信し、ユーザ装置ＵＥは、当該信号による指示に基づいて、本実施の形態における送信電力の切り替え制御を実行するか否かを判断するようにしてもよい。
＜機能構成＞
以上説明した実施の形態の動作を実行するユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢの機能構成例を説明する。
（ユーザ装置）
図１５は、実施の形態におけるユーザ装置の機能構成例を示す図である。図１５は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成例を示す図である。図１５に示すように、ユーザ装置ＵＥは、信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判断部１０３と、取得部１０４とを有する。なお、図１５は、ユーザ装置ＵＥにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１５に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
信号送信部１０１は、ユーザ装置ＵＥから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。また、信号送信部１０１は、Ｄ２Ｄ信号の送信機能とセルラー通信の送信機能を有する。また、信号送信部１０１は、送信電力パターンに含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する機能を有する。なお、所定の周期の単位は、Ｄ２Ｄ信号を送信するサブフレーム単位、同一のＭＡＣ ＰＤＵを繰り返し送信する単位、又はＤ２Ｄ信号用のリソースプール単位であってもよい。また、信号送信部１０１は、送信電力パターンに複数の送信電力の候補値が含まれている場合、所定の周期ごとに、複数の送信電力の候補値から選択した候補値に従って送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。また、信号送信部１０１は、Ｄ２Ｄ用の物理チャネルごとに、異なる周期で送信電力を変化させるようにしてもよい。
また、信号送信部１０１は、ＰＳＳＣＨで送信されるＤ２Ｄ信号の送信電力を、ＰＳＣＣＨで送信されるＳＣＩの設定値に基づいて決定するようにしてもよい。
また、信号送信部１０１は、所望の最低送信電力を基地局ｅＮＢにフィードバックするようにしてもよい。また、信号送信部１０１は、当該最低送信電力を、自身の移動速度又は現在位置等に基づいて選択するようにしてもよい。
信号受信部１０２は、他のユーザ装置ＵＥ又は基地局ｅＮＢから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。また、信号受信部１０２は、Ｄ２Ｄ信号の受信機能とセルラー通信の受信機能を有する。
判断部１０３は、信号受信部１０２で受信される他のユーザ装置ＵＥからのＤ２Ｄ信号の平均受信電力又は干渉波レベルを測定し、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えているか否かを判断する機能を有する。また、判断部１０３は、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えていると判断した場合、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信するように信号送信部１０１に指示する。
取得部１０４は、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力パターンを、信号受信部１０２を介して基地局から取得する機能を有する。また、取得部１０４は、取得した送信電力パターンを信号送信部１０１に渡す。
（基地局）
図１６は、実施の形態における基地局の機能構成例を示す図である。図１６に示すように、基地局ｅＮＢは、信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、記憶部２０３と、通知部２０４と、判断部２０５と、生成部２０６とを有する。なお、図１６は、基地局ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１６に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
信号送信部２０１は、基地局ｅＮＢから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。信号受信部２０２は、ユーザ装置ＵＥから各種の無線信号を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。
記憶部２０３は、ユーザ装置ＵＥに通知すべき送信電力パターンを記憶する。なお、記憶部２０３は、ユーザ装置ＵＥごとに異なる送信電力パターンを記憶してもよいし、ユーザ装置ＵＥの能力（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に応じた送信電力パターンを記憶してもよい。
通知部２０４は、記憶部から送信電力パターンを取得し、信号送信部２０１を介してユーザ装置ＵＥに通知（送信）する。なお、通知部２０４は、ユーザ装置ＵＥごとに異なる送信電力パターンを通知するようにしてもよいし、ユーザ装置ＵＥの能力に応じた送信電力パターンを通知するようにしてもよい。
判断部２０５は、基地局ｅＮＢ自身が管理するセルが混雑しているか否かを判断する機能を有する。判断部２０５は、自身が管理するセル内に在圏しているユーザ装置ＵＥの数が所定の閾値を超えた場合に、当該セルが混雑していると判断してもよいし、ユーザ装置ＵＥからの通知により、当該セルが混雑していると判断してもよい。また判断部２０５は、自身が管理するセルが混雑していると判断した場合、送信電力パターンをユーザ装置ＵＥに通知するように通知部２０４に指示するようにしてもよい。
生成部２０６は、ユーザ装置ＵＥに通知すべき送信電力パターンを生成し、記憶部２０３に格納する機能を有する。また、生成部２０６は、ユーザ装置ＵＥからフィードバックされた情報に基づいて、送信電力パターンに含める送信電力の候補値を選択するようにしてもよい。
＜ハードウェア構成＞
上記実施の形態の説明に用いたブロック図（図１５及び図１６）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、本発明の通信指示方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１７は、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢのハードウェア構成の一例を示す図である。上述のユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢのハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢにおける各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判断部１０３と、取得部１０４と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、記憶部２０３と、通知部２０４と、判断部２０５と、生成部２０６とは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判断部１０３と、取得部１０４と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、記憶部２０３と、通知部２０４と、判断部２０５と、生成部２０６とは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る通信指示方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２とは、通信装置１００４で実現されてもよい。
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
＜まとめ＞
以上、実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得部と、前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置が提供される。このユーザ装置ＵＥにより、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術が提供される。
また、前記所定の周期の単位は、Ｄ２Ｄ信号を送信するサブフレーム単位、同一のＭＡＣ ＰＤＵを繰り返し送信する単位、又はＤ２Ｄ信号用のリソースプール単位であるようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥは、様々な単位でＤ２Ｄ信号の送信電力を変化させることができる。
また、前記送信電力情報は、複数の送信電力の候補値を含み、前記送信部は、前記所定の周期ごとに、前記複数の送信電力の候補値から選択した候補値に従って送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥは、例えば、複数の送信電力の候補値からランダムに候補値を選択して、又は候補値が設定されている順に候補値を選択してＤ２Ｄ信号を送信することができる。すなわち、様々なパターンでＤ２Ｄ信号の送信電力を変化させることができる。
また、前記送信部は、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルで送信されるＤ２Ｄ信号の送信電力を、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルで送信されるＤ２Ｄ用制御情報の設定値に基づいて決定するようにしてもよい。これにより、受信側のユーザ装置ＵＥは、受信したＳＣＩの設定値から、ＰＳＳＣＨにおけるＤ２Ｄ信号の実際の送信電力を切替え周期ごとに推定することが可能になる。また、推定した送信電力及び送信電力パターンに基づいて、ＰＳＳＣＨを受信するタイミング（サブフレーム）の決定、パスロスの推定、送信側のユーザ装置ＵＥと自身との間の距離の推定等を行うことが可能になる。
また、当該ユーザ装置とは異なる他のユーザ装置から送信されるＤ２Ｄ信号を受信する受信部と、前記受信部で受信されるＤ２Ｄ信号の平均受信電力又は干渉波レベルを測定し、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えているか否かを判断する判断部と、を有し、前記送信部は、前記判断部により、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えていると判断された場合に、前記所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥは、自身の周辺が混雑している場合にのみ、所定の周期ごとにＤ２Ｄ信号の送信電力を変化させる動作を行うことが可能になる。
また、実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおける基地局であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を記憶する記憶部と、ユーザ装置ＵＥに、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信させるために、前記送信電力情報をユーザ装置ＵＥに送信する送信部と、を有する基地局が提供される。この基地局ｅＮＢにより、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術が提供される。
また、実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得ステップと、前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、を有する通信方法が提供される。この通信方法により、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術が提供される。
また、実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおける基地局が実行する通信指示方法であって、Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を記憶する記憶ステップと、ユーザ装置ＵＥに、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信させるために、前記送信電力情報をユーザ装置ＵＥに送信する送信ステップと、を有する通信指示方法が提供される。この通信指示方法により、Ｄ２Ｄ通信の干渉を抑制することが可能な技術が提供される。
＜実施形態の補足＞
実施の形態におけるＰＳＣＣＨは、Ｄ２Ｄ通信に用いられる制御情報（ＳＣＩ等）を送信するための制御チャネルであれば他の制御チャネルであってもよい。ＰＳＳＣＨは、Ｄ２ＤコミュニケーションのＤ２Ｄ通信に用いられるデータ（ＭＡＣ ＰＤＵ等）を送信するためのデータチャネルであれば他のデータチャネルであってもよい。ＰＳＤＣＨは、Ｄ２ＤディスカバリのＤ２Ｄ通信に用いられるデータ（ディスカバリメッセージ等）を送信するためのデータチャネルであれば他のデータチャネルであってもよい。
方法の請求項は、サンプル的順序で様々なステップの要素を提示しており、請求項の中で明記していない限り、提示した特定の順序に限定されない。
以上、本発明の実施の形態で説明する各装置（ユーザ装置ＵＥ／基地局ｅＮＢ）の構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べたシーケンス及びフローチャートは、矛盾の無い限り順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、ユーザ装置ＵＥ／基地局ｅＮＢは機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってユーザ装置ＵＥが有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従って基地局ｅＮＢが有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
なお、実施の形態において、送信電力パターンは、送信電力情報の一例である。ＰＳＳＣＨは、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルの一例である。ＰＳＣＣＨは、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルの一例である。ＳＣＩは、Ｄ２Ｄ用制御情報の一例である。
本特許出願は２０１５年９月１日に出願した日本国特許出願第２０１５−１７２３９３号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−１７２３９３号の全内容を本願に援用する。
ｅＮＢ 基地局
ＵＥ ユーザ装置
１０１ 信号送信部
１０２ 信号受信部
１０３ 判断部
１０４ 取得部
２０１ 信号送信部
２０２ 信号受信部
２０３ 記憶部
２０４ 通知部
２０５ 判断部
２０６ 生成部
１００１ プロセッサ
１００２ メモリ
１００３ ストレージ
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (8)

  1. Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
    Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得部と、
    前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、
    を有するユーザ装置。
  2. 前記所定の周期の単位は、Ｄ２Ｄ信号を送信するサブフレーム単位、同一のＭＡＣ ＰＤＵを繰り返し送信する単位、又はＤ２Ｄ信号用のリソースプール単位である、請求項１に記載のユーザ装置。
  3. 前記送信電力情報は、複数の送信電力の候補値を含み、
    前記送信部は、前記所定の周期ごとに、前記複数の送信電力の候補値から選択した候補値に従って送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する、請求項１又は２に記載のユーザ装置。
  4. 前記送信部は、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルで送信されるＤ２Ｄ信号の送信電力を、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルで送信されるＤ２Ｄ用制御情報の設定値に基づいて決定する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のユーザ装置。
  5. 当該ユーザ装置とは異なる他のユーザ装置から送信されるＤ２Ｄ信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信されるＤ２Ｄ信号の平均受信電力又は干渉波レベルを測定し、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えているか否かを判断する判断部と、
    を有し、
    前記送信部は、前記判断部により、測定した平均受信電力又は干渉波レベルが所定の閾値を超えていると判断された場合に、前記所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のユーザ装置。
  6. Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおける基地局であって、
    Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を記憶する記憶部と、
    ユーザ装置ＵＥに、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信させるために、前記送信電力情報をユーザ装置ＵＥに送信する送信部と、
    を有する基地局。
  7. Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、
    Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を基地局から取得する取得ステップと、
    前記送信電力情報に含まれる送信電力の候補値に基づいて、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、
    を有する通信方法。
  8. Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおける基地局が実行する通信指示方法であって、
    Ｄ２Ｄ信号の送信電力の候補値を含む送信電力情報を記憶する記憶ステップと、
    ユーザ装置ＵＥに、所定の周期ごとに送信電力を変化させてＤ２Ｄ信号を送信させるために、前記送信電力情報をユーザ装置ＵＥに送信する送信ステップと、
    を有する通信指示方法。
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