KR20160138487A

KR20160138487A - 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR20160138487A
Application number: KR1020167029654A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 가와사끼
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2016-12-05
Also published as: EP3136817A4; CN106233817A; US20170026954A1; WO2015162640A1; CN112423395B; JP6476476B2; EP3136817A1; CN112423395A; JPWO2015162640A1

Abstract

개시의 기술은, 효율적인 단말기간 통신을 실현할 수 있는 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 개시의 무선 단말기는, 소정 주파수 대역을 사용하여 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 통신부와, 상기 무선 단말기가 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 상기 무선국으로부터 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법{WIRELESS TERMINAL, WIRELESS STATION, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}

본 발명은 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화 시스템(셀룰러 시스템) 등의 무선 통신 시스템에 있어서, 무선 통신의 한층 더한 고속화ㆍ대용량화 등을 도모하기 위해, 차세대의 무선 통신기술에 대하여 논의가 행해지고 있다. 예를 들어, 표준화 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는, LTE(Long Term Evolution)라 불리는 통신 규격이나, LTE의 무선 통신 기술을 베이스로 한 LTE-A(LTE-Advanced)라 불리는 통신 규격이 제안되어 있다.

3GPP에 있어서 완성된 최신의 통신 규격은, LTE-A에 대응하는 Release 11이고, 현재는, Release 11을 더욱 확장한 Release 12의 주요한 부분의 논의가 행해지고 있으며, 완성을 향해 세부가 조율되고 있는 바이다. 이후에는, 특별히 언급하지 않는 한, 「LTE」는 LTE 및 LTE-A 외에, 이들을 확장한 그 밖의 무선 통신 시스템을 포함하는 것으로 한다.

LTE(LTE-A)는 다양한 기술을 포함하고 있지만, 그들 기술 중 하나로 D2D(Device to Device)가 있다. D2D는 3GPP에 있어서의 소위 단말기간 통신이다. LTE에 있어서 통상은 설령 근거리에 위치하는 무선 단말기끼리라도 기지국을 통해 통신을 행하는 것에 반해, D2D에 의하면, 무선 단말기끼리가 기지국을 통하지 않고 직접 통신을 행할 수 있다.

D2D에 의하면, 예를 들어 재해 시 등에 있어서 기지국을 통한 통신을 행할 수 없는 경우라도 무선 단말기끼리에서 통신을 행하는 것이 가능해진다. 또한, D2D의 적용처로서는, 3GPP에 있어서의, 소위 M2M(Machine to Machine) 통신에 상당하는 MTC(Machine Type Communication)도 유망하다고 생각되고 있다.

한편, D2D에 의하면, 기지국이 관리ㆍ제어하는 무선 리소스를 사용하지 않고 무선 단말기끼리가 통신을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 통상은 무선 단말기가 셀 단부에 있는 경우에는 오류에 강한 변조 부호화 방식(MCS : Modulation Coding Scheme)을 사용하기 위해 상대적으로 큰 무선 리소스가 필요로 되지만, 단말기간 통신을 적용함으로써 이 문제가 완화되는 경우도 상정된다. 그 때문에 D2D는, 무선 리소스의 효율적 이용이나 기지국의 처리 부하 억제 등의 관점에서도 주목받고 있다.

3GPP에 있어서, D2D의 실현성, 실현하기 위해 필요한 기술, 기대되는 특성 등이 검토되고 있다. 예를 들어, LTE에 도입되는 D2D 통신은, 단말기와 기지국간의 소위 셀룰러 통신을 위해 사용되는 상향(Uplink)의 주파수 대역 또는 상향 서브 프레임을 사용하는 것 등과 같은 기본적인 몇 가지의 틀이 결정되어 있다. 또한, D2D나 그것에 관한 서비스나 애플리케이션 등의 넓은 개념인 ProSe(Proximity Services)에 대한 검토도 행해지고 있다. D2D는 적용 분야가 매우 넓은 기술이라고 생각되고 있기 때문에, 3GPP에 있어서 장래 유망한 기술로서 앞으로도 활발한 논의가 계속될 것으로 예상된다.

"Feasibility study for Proximity Services(Prose)", 3GPP TR 22.803, 2013년 3월 "Study on LTE Device to Device Proximity Services", 3GPP RP-122009, 2012년 12월

도 1에 단말기간 통신의 개념도를 도시한다. 도 1에는 기지국(10)과 2대의 무선 단말기(20a, 20b)가 도시되어 있다(또한, 무선 단말기를 통합하여 무선 단말기(20)라 칭함). 전술한 바와 같이, 도 1에 도시된 바와 같이, 3GPP에 있어서의 D2D는 상향(Uplink)용의 주파수 대역(상향 주파수 대역)을 사용하여 행해지는 것이 결정되어 있다. 그 때문에, 무선 단말기(20)가 D2D와 상향 송신을 동시에 행할 수는 없다. 바꿔 말하면, 상향용의 주파수 대역에 있어서, 무선 단말기(20)는 D2D와 상향 송신을 시분할로 행하게 된다.

여기서, LTE 시스템에 있어서, 기지국은 단말기에 무선 리소스를 할당하고, 당해 무선 리소스를 사용하여 무선 신호의 송수신을 행한다. 무선 리소스는 시간축 방향과 주파수 방향에 의해 정해진다. LTE 시스템에 있어서의 시간축 방향의 무선 리소스 할당 단위는 서브 프레임이라 불린다. 1서브 프레임은 1밀리초의 길이를 갖는다. 또한, 연속하는 10서브 프레임으로 1프레임을 구성한다.

그런데, 상술한 바와 같이 LTE 시스템에 있어서는, 상향용의 주파수 대역에 있어서, 무선 단말기(20)는 D2D와 상향 송신을 시분할로 행한다. 그 때문에, 무선 단말기(20)가 D2D를 행하는 경우에는, 연속하는 서브 프레임 중, 어느 서브 프레임에서 D2D를 행하고, 다른 서브 프레임에서 상향 송신을 행하게 된다. 이것은, LTE 시스템에 있어서의 상향용의 주파수 대역에 대하여, 각 서브 프레임에 대하여 D2D와 상향 송신 중 어느 하나를 할당함으로써 실현된다. 또한, D2D는 일반적으로 쌍방향 통신이기 때문에, 각 서브 프레임에 대하여, 쌍방향 중 일방향의 D2D, 타방향의 D2D 및 상향 송신 중 어느 하나를 할당할 수도 있다. 종래, 이와 같은 서브 프레임 할당(서브 프레임 설계)의 기술이 몇 가지 존재한다.

여기서, 종래 기술의 서브 프레임 할당은, 어느 전제에 있어서 시스템 전체의 효율성이 고려된 것으로 되어 있지만, 후술하는 바와 같이, 반드시 효율적으로 D2D를 실현할 수 것으로 되어 있다고는 할 수 없다. 따라서, 종래 기술에 있어서는, D2D의 유용성이 손상되고, 그 결과로서 D2D의 혜택을 받을 수 없는 경우가 있다고 하는 문제가 있다. 또한, 이 과제에 이르는 설명은 LTE 시스템에 있어서의 D2D에 기초하여 행하였지만, 당해 과제는 LTE 시스템에 한정되지 않고, 이것과 마찬가지의 무선 통신 시스템도 가질 수 있는 것에 유의하기 바란다.

개시의 기술은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 효율적인 단말기간 통신을 실현할 수 있는 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 개시의 무선 단말기는, 소정 주파수 대역을 사용하여 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 통신부와, 그 무선 단말기가 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 구비한다.

본건이 개시하는 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법의 하나의 형태에 따르면, 효율적인 단말기간 통신을 실현할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 단말기간 통신의 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 관한 단말기간 통신을 행하기 위한 서브 프레임 할당의 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 시퀀스의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 단말기간 통신을 행하기 위한 서브 프레임 할당의 예를 도시하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 무선 단말기가 구비하는 무선 통신부의 하드웨어 구성도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 단말기간 통신을 행하기 위한 서브 프레임 할당의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 각 실시 형태의 무선 통신 시스템의 네트워크 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 기지국의 기능 구성도의 일례이다.
도 9는 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 휴대 전화 단말기의 기능 구성도의 일례이다.
도 10은 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 기지국의 하드웨어 구성도의 일례이다.
도 11은 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 휴대 전화 단말기의 하드웨어 구성도의 일례이다.

이하, 도면을 사용하면서, 개시의 무선 단말기, 무선국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 편의상 별개의 실시 형태로서 설명하지만, 각 실시 형태를 조합함으로써, 조합의 효과를 얻고, 또한, 유용성을 높일 수도 있는 것은 물론이다.

[문제의 소재]

상술한 바와 같이, 종래 기술에 있어서는, 효율적인 단말기간 통신을 실현할 수 없는 등의 문제가 있다. 먼저, 각 실시 형태를 설명하기 전에, 종래 기술에 있어서의 문제의 소재를 설명한다. 이 문제는, 발명자가 종래 기술을 자세하게 검토한 결과로서 새롭게 발견한 것이며, 종래에는 알려져 있지 않았던 것인 것에 주의하기 바란다.

일반적으로, 종래의 LTE 시스템 등의 무선 통신 시스템(휴대 전화 시스템이나 셀룰러 시스템으로 바꿔 말해도 됨)에 있어서는, 2대의 무선 단말기(20)는 기지국(10)을 경유하여 통신을 행한다(이후는, 이와 같은 통신 형태를 편의상 「기지국 경유 통신」이라 칭함). 이에 반해, LTE 시스템에 있어서의 D2D 등과 같은 단말기간 통신에서는, 무선 단말기(20)끼리가 기지국(10)을 통하지 않고 직접 무선 통신을 행한다. 또한, 이하에서는 LTE 시스템에 있어서의 용어 「D2D」를 사용하지 않고, 보다 일반적인 용어 「단말기간 통신」을 사용하여 설명을 진행시키지만, 「단말기간 통신」을 「D2D」로 적절히 대체해도 상관없다.

여기서, 셀룰러 시스템에 있어서의 무선 단말기(20)는 기지국(10)의 관리 하에 놓여, 기지국(10)으로부터의 지시 등에 기초하여 각종 동작이나 제어를 행하는 것이 일반적이다. 예를 들어, 상술한 기지국 경유 통신을 행하는 경우, 무선 단말기(20)는 기지국(10)으로부터 무선 리소스의 할당을 받을 필요가 있다. 이와 같은 사고 방식에 기초하면, 단말기간 통신에 대해서도 일정 정도는 기지국(10)의 관리 하에서 행해지는 것이 자연스럽다고 생각된다. 구체적으로는, 단말기간 통신도 가능한 셀룰러 시스템에 있어서는, 통상은 기지국 경유 통신을 행하고, 소정 조건을 만족시키는 경우에 기지국(10)이 무선 단말기(20)에 대하여 단말기간 통신을 허가하는 것이 상정된다. 이 허가는, 단말기간 통신용의 무선 리소스의 할당을 수반하는 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 기지국(10)의 관리 하에서 단말기간 통신이 개시되게 된다. 또한, 단말기간 통신을 행하기 위한 소정 조건으로서는 다양한 것이 생각된다. 일례로서는, 기지국(10)의 부하가 높은 경우에, 기지국(10)의 부하를 저감시키기 위해, 기지국(10)이 관리 하의 일부의 무선 단말기(20)를 기지국 경유 통신으로부터 단말기간 통신으로 이행시키는 것이 생각된다.

LTE 시스템에 입각하여 보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같은 상황이 상정된다. 기지국(10)은 단말기간 통신 개시의 소정 조건을 만족시키는 경우(예를 들어 기지국(10)의 부하가 소정값 이상인 경우)에, 2대의 무선 단말기(20)에 대해, 단말기간 통신의 개시를 허가한다는 취지의 신호(이하에서는 편의상, 단말기간 통신 개시 신호라 칭함)를 송신한다. 단말기간 통신 개시 신호에는, 단말기간 통신을 행하기 위해 필요한 각종 파라미터를 포함한다. 이와 같은 파라미터로서는, 예를 들어 단말기간 통신에 사용하는 리소스 블록(Resource Block)이 생각된다. 리소스 블록이란, LTE 시스템에 있어서의 소위 부분 대역(서브 밴드)에 상당한다. 상술한 바와 같이 LTE 시스템의 단말기간 통신은 상향의 주파수 대역을 사용하기 때문에, 단말기간 통신용의 리소스 블록은, 상향의 주파수 대역의 일부가 할당된다. 상향의 나머지 주파수 대역에 대해서는, 기지국 경유 통신용의 무선 리소스로서 할당하거나, 다른 단말기간 통신용의 무선 리소스로서 할당할 수 있다.

기지국(10)으로부터 단말기간 통신을 허가받은 2대의 무선 단말기(20)는 기지국(10)으로부터 단말기간 통신용으로서 할당된 리소스 블록을 사용하여, 단말기간 통신을 개시한다. 단말기간 통신은, 주파수축 방향에서는 이 리소스 블록에 있어서 행해지지만, 시간축 방향에서는 각 서브 프레임에 있어서 행할 수 있다. 또한, 단말기간 통신을 개시하는 타이밍에 대해서는, 단말기간 통신 개시 신호를 받은 다음 서브 프레임으로 해도 되고, 개시 타이밍을 나타내는 정보를 단말기간 통신 개시 신호에 의해 기지국(10)이 지정하는 것으로 해도 상관없다.

그 후, 기지국(10)은 단말기간 통신 종료의 소정 조건을 만족시키는 경우(예를 들어 기지국(10)의 부하가 소정값 이하로 된 경우)에, 2대의 무선 단말기(20)에 대하여 단말기간 통신을 종료한다는 취지의 신호(이하에서는 편의상, 단말기간 통신 종료 신호라 칭함)를 송신한다. 무선 단말기(20)는 단말기간 통신 종료 신호를 수신하면, 당해 신호에 기초하여 단말기간 통신을 종료한다. 또한, 단말기간 통신을 종료하는 타이밍에 대해서는, 단말기간 통신 종료 신호를 받은 다음 서브 프레임으로 해도 되고, 종료 타이밍을 나타내는 정보를 단말기간 통신 종료 신호에 의해 기지국(10)이 지정하는 것으로 해도 상관없다.

이상과 같이 하면, 기지국(10)의 관리 하에 있어서의 단말기간 통신을 어느 정도는 실현할 수 있다고 생각된다. 그러나, 상기의 방식에는 단말기간 통신의 관리에 대하여 불충분한 점이 남아 있다. 구체적으로는, 기지국(10)으로부터의 지시에 기초하는 단말기간 통신의 개시와 종료의 사이에 있어서, 2대의 무선 단말기(20)가 계속적으로(끊임없이) 단말기간 통신을 행하는 것은 관리상 바람직하지 않다고 생각된다.

관리상 바람직하지 않은 경우의 전형예를 설명한다. 상기의 방식에 있어서는 일례로서 기지국(10)이 단말기간 통신의 개시나 종료를 기지국(10)의 부하에 기초하여 결정하고 있지만, 이 결정은 무선 단말기(20) 간의 무선 품질에 기초하는 것이 보다 바람직하다고 생각된다. 단말기간 통신을 행하는 무선 단말기(20) 간의 무선 품질이 나쁜 경우에는, 단말기간 통신을 효과적으로 행하는 것이 곤란하기 때문이다. 여기서, 기지국(10)이 무선 단말기(20) 간의 무선 품질을 파악하기 위해서는, 기지국(10)은 무선 단말기(20)로부터 무선 품질의 측정 결과에 대하여 보고를 받을 필요가 있다. 2대의 무선 단말기(20) 간의 무선 품질을 측정할 수 있는 것은, 그들 무선 단말기(20)만이며, 기지국(10)이 측정할 수는 없기 때문이다.

단, 단말기간 통신의 종료의 결정에 대해서는 고려해야 할 점이 있다. 무선 단말기(20)가 무선 단말기(20) 간의 무선 품질의 보고를 행하기 위해서는, 기지국(10)에 대하여 상향 송신을 행할 필요가 있다. 또한, 기지국(10)이 단말기간 통신의 종료의 타이밍을 적시에 결정하기 위해서는, 무선 단말기(20) 간의 품질이 어느 정도의 빈도로 보고될 필요가 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, LTE 시스템에 있어서는 단말기간 통신과 상향 송신은 시분할로 행할 필요가 있다. 따라서, 기지국(10)이 단말기간 통신의 종료의 타이밍을 적시에 결정하기 위해서는, 단말기간 통신의 개시와 종료의 사이에 있어서, 어느 정도의 빈도로 단말기간 통신을 행하지 않고 상향 송신을 행할 필요가 있게 된다. 바꿔 말하면, 단말기간 통신을 개시하는 서브 프레임과 단말기간 통신을 종료하는 서브 프레임 사이의 연속하는 서브 프레임에 있어서, 단말기간 통신을 행하지 않고 상향 송신을 행하기 위한 서브 프레임이 어느 정도의 빈도로 필요하게 된다.

따라서, 단말기간 통신의 개시와 종료의 사이의 각 서브 프레임에 대하여, 단말기간 통신용 또는 상향 송신용이라는 용도를 할당할 필요가 있다. 여기서, 상술한 바와 같이, 각 서브 프레임에 대하여 단말기간 통신용 또는 상향 송신용이라는 용도를 할당하는 기술은 종래부터 알려져 있다. 그러나, 이들 종래 기술은 이하에 설명하는 바와 같은 문제를 안고 있어, 본원이 상정하는 바와 같은 상황에는 적합하지 않은 것으로 생각된다. 이 문제는, 발명자의 자세한 기술 검토에 의해 새롭게 발견된 것이다.

도 2에, 전술한 종래 기술에 관한 단말기간 통신을 행하기 위한 서브 프레임 할당의 예를 도시한다. 도 2에서는 지면의 사정상, 시간축 방향에 있어서 제0 서브 프레임∼제9 서브 프레임의 10개의 서브 프레임만이 도시되어 있지만, 이 전후에 있어서 동일한 패턴의 서브 프레임이 반복되어도 상관없는 것에 유의하기 바란다.

전술한 종래 기술은 모두, 도 2에 예시된 바와 같이, 각 서브 프레임에 대한 단말기간 통신용이나 상향 송신용이라는 용도의 할당이, 상향용의 주파수 대역의 전체에 걸쳐 획일적으로 행해지고 있다. 도 2에 있어서는, 일례로서 상향 주파수 대역이 6개의 리소스 블록을 포함하지만, 이들 모두에 용도의 할당이 획일적으로 행해지고 있다. 이것은, 종래 기술에 있어서의 서브 프레임에의 용도의 할당이, 어느 기지국(10)의 관리 하에서 단말기간 통신을 행하는 2대의 무선 단말기(20)뿐만 아니라, 어느 기지국(10)의 관리 하에 있는 모든 무선 단말기(20)(기지국(10) 경유형 통신을 행하고 있는 무선 단말기(20)도 포함함)에 적용되는 것을 의미한다.

또한, 종래 기술에 있어서는, 각 서브 프레임에의 용도의 할당이 고정적으로 행해지고 있다. 그리고 종래 기술에 있어서는, 상향 송신용과 단말기간 통신용에서 서브 프레임의 비율을 비교하면, 전자가 많거나 동일 정도로 되어 있어, 상향 송신용의 할당이 비교적 많게 되어 있다. 도 2에 있어서는, 일례로서, 제0 서브 프레임과 제5 서브 프레임이 단말기간 통신용으로서 고정적으로 할당되어 있다. 또한, 제1∼제4 서브 프레임과 제6∼제9 서브 프레임이 상향 송신용으로서 고정적으로 할당되어 있다. 이것은, 종래 기술의 할당은 어느 기지국(10)의 관리 하의 모든 무선 단말기(20)에 적용되는 바, 무선 단말기(20) 중에서 단말기간 통신을 행하는 것은 어디까지나 소수파이며, 대부분의 무선 단말기(20)는 기지국 경유 통신에 관한 상향 송신을 행하기 위한 것으로 추찰된다. 바꾸어 말하면, 종래 기술은 어느 기지국(10) 관리 하의 전체 무선 단말기(20)를 대상으로 하고 있기 때문에, 수요가 큰 상향 송신의 서브 프레임을 비교적 많이 할당하고, 수요가 작은 단말기간 통신용의 서브 프레임을 비교적 적게 할당하고 있는 것으로 생각된다.

이에 반해, 본원이 상정하고 있는 바와 같은 단말기간 통신에 대하여 개별로 리소스 블록(서브 밴드)을 할당하는 바와 같은 경우에 있어서는, 종래 기술과 같은 서브 프레임 할당에서는 지장이 있을 가능성이 있다. 먼저, 단말기간 통신을 행하는 무선 단말기(20)에 있어서도, 전술한 바와 같이 일정한 상향 송신이 필요하기는 하지만, 무선 품질 등의 정기적인 보고를 행할 수 있으면 충분하고, 그다지 많은 비율의 서브 프레임은 필요하지 않다고 생각된다. 특히, 단말기간 통신을 행하는 2대의 무선 단말기(20)가 모두 이동하고 있지 않은 경우에는 무선 단말기(20) 간의 무선 품질의 변동은 그다지 크지 않다. 그 때문에, 이와 같은 경우에는, 무선 품질의 보고 빈도도 적어도 되어, 상향 송신용의 서브 프레임은 수십∼수백 서브 프레임에 1서브 프레임 정도이어도 충분하다고 생각된다. 그러나, 상술한 종래 기술에 있어서는, 상향 송신용의 서브 프레임쪽이 오히려 많아져 있어, 무선 품질 등의 보고에 필요한 비율을 대폭 초과해 버릴 가능성이 높다고 추찰된다. 그리고, 상향 송신용의 서브 프레임이 많으면, 단말기간 통신용의 서브 프레임이 그만큼 적어져버린다. 이에 의해, 단말기간 통신에 사용할 수 있는 무선 리소스가 적어지기 때문에, 단말기간 통신의 스루풋(전송 효율)이 저하되어 버릴 우려가 있다.

또한, 애초부터 단말기간 통신에 있어서 필요한 상향 송신의 빈도는 일정하지 않은 것에도 주의해야 한다. 예를 들어, 단말기간 통신을 행하는 2대의 무선 단말기(20)가 모두 이동하고 있지 않은 경우와, 모두가 고속으로 이동하고 있는 경우에서는, 무선 품질의 변동의 크기가 상이하기 때문에, 무선 품질의 보고의 빈도도 상이한 것이 자연스럽다. 그러나, 상술한 종래 기술에 있어서는, 상향 송신용의 서브 프레임이 모든 무선 단말기(20)에 대하여 고정적으로 할당되어 있고, 그 때문에, 앞서 설명한 2개의 경우에서 무선 품질의 보고 빈도가 동일해질 수 밖에 없다. 이에 의해, 상향 송신용 서브 프레임이 너무 많거나, 반대로 너무 적은 사태가 발생할 수 있다. 그리고, 상향 송신용의 서브 프레임이 너무 많은 경우에는 (전술한 바와 같이) 단말기간 통신의 스루풋 저하를 초래하고, 너무 적은 경우에는 단말기간 통신의 적시의 종료를 수행할 수 없을 우려가 있다. 단말기간 통신의 종료 타이밍은 기지국(10)에 의해 결정되지만, 이 결정은 무선 단말기(20)로부터 상향 송신되는 무선 품질의 보고 등에 기초하여 행해지기 때문이다.

이상을 통합하면, LTE 시스템에 있어서 단말기간 통신은 상향용의 주파수대를 사용하는 것이 규정되어 있기 때문에, 단말기간 통신과 상향 송신을 시분할로 행할 필요가 있다. 한편, 무선 단말기(20)는 단말기간 통신을 행하면서도 상향 송신을 행하는 것이 요구되기 때문에, 단말기간 통신을 어느 정도의 빈도로 중단하고, 그 사이에 상향 송신을 행하는 것이 필요로 된다. 여기서, 종래 기술에서는 본원과 같이 단말기간 통신에 개별로 리소스 블록(서브 밴드)이 할당되는 바와 같은 상황이 충분히 고려되어 있지 않기 때문에, 단말기간 통신의 사이에 행하는 상향 송신의 설정을 유연하게 행할 수 없어, 당해 상향 송신의 빈도가 너무 크다고 하는 문제가 발견되었다. 그리고, 이와 같은 문제에 수반하여, 종래 기술은, 단말기간 통신의 스루풋 저하나 적시의 종료의 곤란을 초래하고, 그 결과, 단말기간 통신을 효과적으로 행할 수 없다고 하는 문제를 갖고 있다. 또한, 이상의 설명은 LTE 시스템에 입각하여 행하였지만, 이 문제는 LTE 시스템에 한정되지 않고, 이것과 마찬가지의 무선 통신 시스템도 가질 수 있는 것에 유의하기 바란다. 이후에서는, 이 문제를 해결하기 위한 본원 각 실시 형태를 순서대로 설명한다.

[제1 실시 형태]

제1 실시 형태는, 무선 단말기(20)로서, 소정 주파수 대역을 사용하여 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 통신부와, 상기 무선 단말기(20)가 타무선 단말기(20)와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 상기 무선국으로부터 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 구비하는 무선 단말기(20)에 관한 실시 형태이다.

여기서, 상기의 무선국으로서는 전형적으로는 기지국(10)(「무선 기지국」으로도 칭해짐)이 생각되지만, 제3 무선 단말기(20) 등을 포함하는 그 밖의 무선 통신 장치이어도 상관없다. 일례로서는, 재해 등에 의해 기지국(10)이 기능하지 않게 되었을 때에, 무선 단말기(20)가 기지국(10)의 기능을 대리하는 경우가 생각된다. 본 실시 형태 및 후술하는 각 실시 형태에 있어서는, 무선국이 기지국(10)인 경우를 설명하지만, 이것에 한정되지 않는 것에 유의하기 바란다.

이하에서는 LTE 시스템에 있어서 본원 발명을 적용한 경우를 설명한다. 그러나, 본원 발명은 LTE 시스템에 한정되는 것은 아니고, 상기에서 설명한 문제를 갖는 마찬가지의 무선 통신 시스템도 적용 가능한 것에 유의하기 바란다.

도 3은 제1 실시 형태에 따른 처리 시퀀스의 일례를 도시하는 도면이다.

제1 실시 형태의 전제를 설명한다. 지금 2대의 무선 단말기(20)인 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 기지국(10)의 관리 하(배하)에 있는 것으로 한다. 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 각각은, 통신 중일 필요는 없지만, 적어도 기지국(10)과 동기하고 있는 상태인 것으로 한다. 여기에서의 동기의 의미는, 무선 단말기(20)가 적어도 기지국(10)이 송신하는 동기 신호나 공통 제어 신호를 수신하고 그 내용을 확인할 수 있는 상태에 있는 것이다. 또한, 본원에 있어서는, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)를 합하여 간단히 무선 단말기(20)라 칭하는 경우가 있는 것에 유의하기 바란다.

도 3의 S101에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는, 기지국(10)이 단말기간 통신의 가부 또는 필요 여부를 판정하기 위한 신호를, 기지국(10)에 대하여 상향 송신한다. 이하에서는 편의상, 이 정보를 판정용 신호라 칭한다. 판정용 신호는, 상향의 제어 채널인 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)를 통해 송신되어도 되고, 상향의 데이터 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통해 송신되어도 상관없다. 일례로서는, 상위의 제어 신호인 RRC(Radio Resource Control) 신호로서 PUSCH를 통해 송신할 수도 있다.

이하에서는 제1 무선 단말기(20a)가 송신하는 판정용 신호를 예로 설명을 행한다. 제2 무선 단말기(20b)가 송신하는 판정용 신호에 대해서도 이것과 마찬가지이기 때문에, 설명은 생략한다.

제1 무선 단말기(20a)가 송신하는 판정용 신호는, 임의의 정보를 포함할 수 있지만, 예를 들어 제2 무선 단말기(20b)로부터 제1 무선 단말기(20a)로의 방향의 무선 환경의 품질(무선 품질)을 포함할 수 있다. 이것은 제1 무선 단말기(20a)에 있어서의 제2 무선 단말기(20b)로부터의 무선 신호의 수신 품질에 상당한다. 또한, 판정용 신호는 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 패스 로스(전파 손실)를 포함하는 것으로 해도 된다. 제1 무선 단말기(20a)는 이들 무선 품질이나 패스 로스를, 제2 무선 단말기(20b)로부터 송신된 참조 신호(기준 신호 또는 파일럿 신호라고도 칭함)에 기초하여 측정 또는 계측할 수 있다.

판정용 신호의 송신 타이밍은, 미리 기지국(10)에 의해 지시되어도 되고, 무선 단말기(20)가 어떠한 사상을 검출한 경우에 송신하는 것으로 해도 된다. 또한, 판정용 신호의 송신 타이밍은, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)에서 공통의 타이밍(공통의 서브 프레임)이어도 되고, 상이한 타이밍(상이한 서브 프레임)이어도 된다.

도 3의 S102에서 기지국(10)은, S101에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)로부터 수신한 판정용 신호에 기초하여, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 개시할지 여부의 판정(또는 결정)을 행한다. 이 판정은 임의의 기준에 기초하여 행할 수 있다. 예를 들어, 판정용 신호가 나타내는 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 무선 품질이, 쌍방향에서 소정의 기준을 만족시키는 경우에, 단말기간 통신을 개시한다는 취지의 판정을 행한다. 한편, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 무선 품질이 어느 하나의 방향에 있어서 소정의 기준을 만족시키지 않는 경우에, 단말기간 통신을 개시하지 않는다는 취지의 판정을 행한다. 또한 S102의 판정은, S101의 판정용 신호에 포함되는 무선 품질 이외의 정보(예를 들어 패스 로스)에 기초하여 행하는 것으로 해도 된다. 또한, S102의 판정은, S101의 판정용 신호에는 포함되지 않는 다양한 정보(예를 들어 기지국(10)의 부하 등)에 기초하여 행해도 상관없는 것은 물론이다.

도 3의 S102에 있어서는, 일례로서, 기지국(10)은 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 개시한다는 취지의 판정을 행한 것으로 한다. 이 경우, 기지국(10)은 또한, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 단말기간 통신을 행하기 위한 각종 파라미터를 결정한다. 예를 들어, 기지국(10)은 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 위해 할당되는 리소스 블록(서브 밴드)을 결정한다.

또한, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 개시한다는 취지의 판정을 행한 경우, 기지국(10)은 단말기간 통신의 개시 후(또한 종료 전)에 있어서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 상향 송신을 행하기 위한 타이밍을 결정한다. 이하에서는 편의상, 이 타이밍을 상향 송신 타이밍이라 칭한다. 상향 송신 타이밍은, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)에서 공통으로 해도 되고, 각각으로 하는 것도 가능하다. 본 실시 형태에 있어서는 상향 송신 타이밍은, 서브 프레임의 식별자(번호)에 의해 지정된다. 여기서, 서브 프레임이란, LTE 시스템에 있어서의 시간축 방향의 무선 리소스의 할당 단위이다. 1서브 프레임은 1밀리초의 길이를 갖고, 1서브 프레임은 연속하는 2개의 슬롯을 포함한다. 1슬롯은 연속하는 7개의 심볼을 포함하고, 따라서 1서브 프레임은 연속하는 14개의 심볼을 포함한다. 또한, 연속하는 10서브 프레임으로 1프레임을 구성한다.

상향 송신 타이밍의 결정은 임의의 방법에 의해 행할 수 있다. 전형적인 예로서는, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 무선 품질의 단위 시간당의 변화의 크기에 기초하여 상향 송신 타이밍을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 무선 품질의 변화가 큰 경우에는 상향 송신 타이밍을 비교적 높은 빈도로 설정하고, 변화가 작은 경우에는 비교적 낮은 빈도로 설정한다. 이와 같이 함으로써, 무선 단말기(20)가 고속으로 이동하고 있는 것 등에 의해 무선 품질이 불안정한 경우에는, 기지국(10)은 비교적 높은 빈도로 당해 무선 품질을 무선 단말기(20)로부터 얻을 수 있어, 무선 품질의 변화에 추종하기 쉬워진다. 반대로, 무선 단말기(20)가 정지하고 있는 것 등에 의해 무선 품질이 안정되어 있는 경우에는, 기지국(10)은 비교적 낮은 빈도로 당해 무선 품질을 무선 단말기(20)로부터 얻을 수 있어, 상향 신호의 양을 억제할 수 있다.

도 3의 S103에서 기지국(10)은 S102의 판정에 기초하여, 단말기간 통신을 개시한다는 취지의 신호를 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)에 하향 송신한다. 이하에서는 편의상, 이 신호를 단말기간 통신 개시 신호라 칭한다. 또한, 단말기간 통신의 개시를, 단말기간 통신의 액티베이션(Activation : 활성화)이라 부르는 것으로 해도 된다.

단말기간 통신 개시 신호는, 하향의 제어 채널인 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해 송신되어도 되고, 하향의 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 통해 송신되어도 상관없다. 일례로서는, 상위의 제어 신호인 RRC(Radio Resource Control) 신호로서 PDSCH를 통해 송신할 수도 있다.

단말기간 통신 개시 신호는, 기지국(10)이 S102에서 결정한, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 단말기간 통신을 행하기 위한 각종 파라미터를 포함한다. 예를 들어, 단말기간 통신 개시 신호는, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 위해 할당하는 리소스 블록(서브 밴드)을 포함할 수 있다. 또한, 단말기간 통신의 개시 타이밍을 포함하는 것으로 해도 된다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 단말기간 통신 개시 신호는, 전술한 상향 송신 타이밍을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상향 송신 타이밍의 지정은, 상향 송신용의 서브 프레임의 지정에 상당하지만, 그 방법의 전형예로서는, 상향 송신용의 최초의 서브 프레임을 나타내는 오프셋값과, 상향 송신용의 서브 프레임의 주기에 의해 지정할 수 있다. 또한, 이 오프셋값을 시스템에 있어서 고정하고, 주기만을 지정하는 것으로 해도 상관없다.

또한, 여기에서는 상향 송신용의 서브 프레임은 간헐적인 것을 전제로 하고 있음과 함께, 각 상향 송신의 길이가 1서브 프레임인 것을 전제로 하고 있는 것에 유의하기 바란다. 보다 단적으로 말하면, 상향 송신용의 서브 프레임은 주기적인 단일의 서브 프레임인 것을 전제로 하고 있다. 전술한 바와 같이, 단말기간 통신의 개시와 종료의 사이에 있어서 각 무선 단말기(20)는 상향 송신을 행할 필요는 있지만, 당해 상향 송신으로 송신되는 것은 기지국(10)이 단말기간 통신의 상황을 파악하기 위한 정보에 지나지 않는다. 이러한 정보는 간헐적으로(주기적으로) 송신되면 충분하고, 정보의 크기도 비교적 작기 때문에, 상기와 같은 전제를 두는 것이 타당하다고 생각한 것이다. 이와 같은 전제를 둠으로써, 상향 송신용의 서브 프레임을 지정하는 방법과 비교하여, 상향 송신 타이밍의 정보량을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다. 송신 주기를 양자화하고, 예를 들어 2, 5, 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160(단위는 서브 프레임)으로부터 택일적으로 선택하는 것으로 하면, 상향 송신 타이밍의 정보량은 더욱 억제된다. 단, 본원 발명은 상기의 전제를 필수로 하는 것은 아니고, 단말기간 통신 개시 신호에 있어서의 상향 송신 타이밍은 임의의 방법에 의해 지정되어도 상관없다.

도 3의 S104에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는, S103에서 수신한 단말기간 통신 개시 신호에 기초하여, 단말기간 통신을 개시한다. 이 단말기간 통신은, 단말기간 통신 개시 신호로 지정되어 있는 리소스 블록(서브 밴드)을 사용하여 행할 수 있다. 또한, 단말기간 통신 개시 신호에 있어서 단말기간 통신의 개시 타이밍이 지정되어 있는 경우에는, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는 당해 개시 타이밍에 따라서 단말기간 통신을 개시한다. 또한, 단말기간 통신이 행해지는 서브 프레임은, 제1 무선 단말기(20a)로부터 제2 무선 단말기(20b)에 송신하는 서브 프레임과, 제2 무선 단말기(20b)로부터 제1 무선 단말기(20a)에 송신하는 서브 프레임을 포함하지만, 이 할당은 임의로 정할 수 있는 것으로 해도 된다.

또한, 본원에 있어서는, 단말기간 통신의 방식 등은 불문한다. 예를 들어, 단말기간 통신은 동기 통신 방식과 비동기 통신 방식 중 어느 것으로 행하는 것으로 해도 상관없다. 단말기간 통신이 동기 통신 방식으로 행해지는 경우, 무선 단말기(20) 간에서 동기를 확립하는 처리를 행하고 나서 단말기간 통신을 개시할 수 있다. 이 경우, 단말기간 통신 개시 신호에 의해, 무선 단말기(20) 간이 동기를 취하기(무선 링크를 확립하기) 위해 필요한 정보를 통지하는 것으로 해도 된다.

도 3의 S105에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는, S103에서 수신한 단말기간 통신 개시 신호가 지정하는 상향 송신 타이밍에 기초하여, 단말기간 통신 개시 후의 첫회의 상향 송신을 행한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 상향 송신 타이밍이 상향 송신용의 최초의 서브 프레임을 나타내는 오프셋값과, 상향 송신용의 서브 프레임의 주기에 의해 지정되는 경우, S105의 타이밍은 당해 오프셋값에 의해 특정되는 서브 프레임으로 된다. 또한, S105에서 송신하는 신호는, PUCCH를 통해 송신되어도 되고, PUSCH를 통해 송신되어도 상관없다. 일례로서는, 상위의 제어 신호인 RRC 신호로서 PUSCH를 통해 송신할 수도 있다.

S105에서 송신하는 신호는 임의의 정보를 포함하고 있어도 되지만, 전형적으로는, S101과 마찬가지의 판정용 신호로 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 단말기간 통신의 개시 후에 기지국(10)은 단말기간 통신의 종료의 타이밍을 적시에 결정할 필요가 있다. 그 때문에 기지국(10)은 당해 결정의 판단 재료로서, 무선 단말기(20)로부터 판정용 신호를 정기적으로 수신하는 것이 바람직하다고 생각된다. 또한, 도 3의 S105에 있어서는 일례로서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 양쪽이 상향 송신을 행하고 있지만, 어느 하나의 무선 단말기(20)만이 행해도 되고, 어느 무선 단말기(20)도 행하지 않아도 상관없다. 예를 들어, 상향 송신의 각 타이밍에 있어서, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 교대로 상향 송신을 행하는 것도 가능하다.

도 3의 S106에서 기지국(10)은, S105에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)로부터 수신한 판정용 신호에 기초하여, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 종료할지 여부의 판정(또는 결정)을 행한다. 이 판정은 임의의 기준에 기초하여 행할 수 있지만, 예를 들어 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 무선 품질이 어느 하나의 방향에 있어서 소정의 기준을 만족시키지 않는 경우에, 단말기간 통신을 종료한다는 취지의 판정을 행한다. 한편, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 사이의 무선 품질이 쌍방향에서 소정의 기준을 만족시키는 경우에, 단말기간 통신을 종료하지 않는다(계속한다)는 취지의 판정을 행한다. 또한 S106의 판정은, S105의 판정용 신호에 포함되는 무선 품질 이외의 정보(예를 들어 패스 로스)나 거기에는 포함되지 않는 정보(예를 들어 기지국(10)의 부하)에 기초하여 행하는 것으로 해도 된다.

도 3의 S106에 있어서는, 일례로서, 기지국(10)은 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 종료하지 않는다는 취지의 판정을 행한 것으로 한다. 이 경우, 기지국(10)은 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)에 대하여 통지 등을 행할 필요는 특별히 없다.

다음으로 S107에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는 단말기간 통신을 행한다. S107은 S104와 마찬가지로 행하면 되기 때문에, 설명은 생략한다.

도 3의 S108에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는, 단말기간 통신 개시 후의 2회째의 상향 송신을 행한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 상향 송신 타이밍 정보가 상향 송신용의 최초의 서브 프레임을 나타내는 오프셋값과, 상향 송신용의 서브 프레임의 주기를 포함하는 경우, S108의 타이밍은 S105의 서브 프레임으로부터 당해 주기만큼 후의 서브 프레임으로 된다. S108은 S105와 마찬가지로 행하면 되기 때문에, 설명은 생략한다.

다음으로 S109에서 기지국(10)은 S108에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)로부터 수신한 판정용 신호에 기초하여, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 종료할지 여부의 판정(또는 결정)을 행한다. S109는 S106과 마찬가지로 행하면 되기 때문에, 설명은 생략한다. 도 3의 S109에 있어서도, 일례로서, 기지국(10)은 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 종료하지 않는다는 취지의 판정을 행한 것으로 한다.

이후는 S107∼S109와 마찬가지로 하여, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는 단말기간 통신과 상향 송신을 반복하여 행하고, 그때마다, 기지국(10)은 상향 송신에 기초하여 단말기간 통신을 종료할지 여부를 판정한다.

도 4에, 제1 실시 형태에 있어서 단말기간 통신용으로서 할당된 리소스 블록에 관한 서브 프레임 구성의 일례를 도시한다. 도 4에서는 지면의 사정상, 시간축 방향에 있어서 제0 서브 프레임∼제9 서브 프레임의 10개의 서브 프레임만이 도시되어 있지만, 이 전후에 있어서 동일한 패턴의 서브 프레임이 반복되어도 상관없는 것에 유의하기 바란다.

도 4의 예에 있어서는, 상향 주파수 대역을 구성하는 6개의 리소스 블록 중 1개(도 4에 있어서 위로부터 4번째)가 단말기간 통신용의 리소스 블록으로서 할당되어 있다. 그리고, 이 단말기간 통신용의 리소스 블록에 대해서만, 단말기간 통신용이나 상향 송신용이라는 용도가 할당되어 있다. 여기서, 단말기간 통신용의 리소스 블록 이외의 5개의 리소스 블록은, 단말기간 통신용의 리소스 블록에 대해서만 할당된 용도에는 구속되지 않는다. 그 때문에, 기지국(10)은 단말기간 통신용의 리소스 블록 이외의 5개의 리소스 블록을, 기지국 경유 통신용의 무선 리소스로서 할당하거나, 다른 단말기간 통신용의 무선 리소스로서 할당할 수 있다.

도 4의 예는, 상향 송신 타이밍의 주기가 5서브 프레임인 경우를 도시하고 있다. 도 4에 있어서는, 일례로서, 제0∼제3 서브 프레임과 제5∼제8 서브 프레임이 단말기간 통신용으로서 할당되어 있다. 또한, 제4 서브 프레임과 제9 서브 프레임이 상향 송신용으로서 할당되어 있다. 이들 할당은 고정적인 것은 아니고, 단말기간 통신 개시 신호에 의해 가변적(동적)으로 할당되는 것인 것에 유의하기 바란다.

도 4의 예에 있어서는, 단말기간 통신의 개시와 종료의 사이에 있어서는, 할당된 리소스 블록의 80％(=4/5) 정도를 단말기간 통신에 사용할 수 있어, 효율적으로 단말기간 통신을 행할 수 있다. 상향 송신 타이밍의 주기를 보다 크게 하면, 보다효율적으로 단말기간 통신을 행하는 것도 가능해진다.

도 3의 설명으로 되돌아가서, S110에서 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 판정용 신호를 기지국(10)에 송신한 것으로 한다. 그리고, 일례로서 S111에서 기지국(10)이 S110의 판정용 신호에 기초하여, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)의 단말기간 통신을 종료한다는 취지의 판정을 행한 것으로 한다.

이때, 도 3의 S112에서 기지국(10)은 S111의 판정에 기초하여, 단말기간 통신을 종료한다는 취지의 신호를 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)에 하향 송신한다. 이하에서는 편의상, 이 신호를 단말기간 통신 종료 신호라 칭한다. 또한, 단말기간 통신의 개시를, 단말기간 통신의 디액티베이션(Deactivation : 비활성화)이라 칭하는 것으로 해도 된다.

단말기간 통신 종료 신호는, PDCCH를 통해 송신되어도 되고, PDSCH를 통해 송신되어도 상관없다. 일례로서는, 상위의 제어 신호인 RRC 신호로서 PDSCH를 통해 송신할 수도 있다. 또한, 단말기간 통신 종료 신호는, 단말기간 통신의 종료에 관한 파라미터를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 파라미터의 일례로서는, 단말기간 통신의 종료 타이밍을 들 수 있다.

제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는, 기지국(10)으로부터 단말기간 통신 종료 신호를 수신하면, 단말기간 통신을 종료한다. 단말기간 통신 종료 신호에 단말기간 통신의 종료 타이밍이 포함되어 있는 경우, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)는 당해 종료 타이밍에 기초하여 단말기간 통신을 종료한다. 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)가 단말기간 통신을 종료한 후에 계속해서 통신을 행하는 경우에는, 통상의 셀룰러 통신의 방식에 기초하여 기지국(10)을 경유하여 행한다.

이상에서 설명한 제1 실시 형태에 따르면, 단말기간 통신이 개시될 때에 당해 단말기간 통신에 대하여 적절한 상향 송신 타이밍을 개별로 설정할 수 있다. 그 때문에, 단말기간 통신의 사이에 행하는 상향 송신의 타이밍을 유연적으로 설정할 수 없어, 필요 이상으로 높은 빈도로 상향 송신 타이밍이 설정되어 있었던 종래 기술이 갖는 문제가 해결된다. 이에 의해, 제1 실시 형태에 따르면, 단말기간 통신의 스루풋을 확보할 수 있음과 함께, 단말기간 통신의 적시의 종료를 실현할 수 있다. 따라서, 제1 실시 형태는, 단말기간 통신을 효과적으로 행할 수 있다고 하는 종래 기술에는 없는 효과를 발휘하는 것이다.

[제2 실시 형태]

제2 실시 형태는 제1 실시 형태의 하위 개념에 상당하고 있고, 보다 효과적인 단말기간 통신을, 무선 단말기(20)의 구성도 근거로 하여 구체적으로 실현하는 것이다.

제2 실시 형태는 제1 실시 형태의 하위 개념이기 때문에, 이하에서는 제2 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태와 상이한 점을 중심으로 상세하게 설명한다. 제2 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 중복되는 설명은 적절히 생략되어 있는 것에 유의하기 바란다.

먼저 제2 실시 형태를 설명하기 위한 준비로서, 무선 단말기(20)에 있어서 무선 신호를 처리하는 회로 부분의 하드웨어 구성을 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상향과 하향에서 상이한 주파수 대역을 사용하는 FDD(Frequency Division Duplex : 주파수 분할 복신)를 전제로 하는 것으로 한다.

도 5a에, 단말기간 통신을 행하지 않는 일반적인 무선 단말기(20)에 있어서 무선 신호를 처리하는 무선 통신부(25)의 하드웨어 구성을 도시한다. 도 5a의 무선 통신부(25)는 안테나(121), 주파수 분리 필터(1221), 송신 회로(1222) 및 수신 회로(1223)를 구비하고 있다. 또한, 도 5a의 무선 통신부(25)는 후술하는 도 9에 있어서의 무선 통신부(25)에 대응하고 있다. 또한, 도 5a의 안테나(121)는 도 11의 안테나(121)에 대응하고 있고, 도 5a의 주파수 분리 필터(1221), 송신 회로(1222) 및 수신 회로(1223)는 도 11의 RF 회로(122)에 대응하고 있다.

도 5a에 있어서, 안테나(121)는 송수 공용인 것으로 한다. 이 경우, 안테나(121)에 있어서는 상향 신호와 하향 신호가 혼신되게 된다. 그러나, 본 실시 형태와 같이 FDD를 전제로 하는 경우에는, 상향 신호와 하향 신호에서 상이한 주파수 대역이 사용되기 때문에, 이들을 안테나(121)에 접속된 주파수 분리 필터(1221)(듀플렉서)에 의해 전기적으로 분리하는 것이 가능하다. 이에 의해, 송신 회로(1222)는 상향 신호를 처리할 수 있고, 수신 회로(1223)는 하향 신호를 처리할 수 있다.

이에 반해, 도 5b에, 단말기간 통신을 행하는 무선 단말기(20)에 있어서 무선 신호를 처리하는 무선 통신부(25)의 하드웨어 구성을 도시한다. 도 5b의 무선 통신부(25)는 안테나(121), 주파수 분리 필터(1221), 송신 회로(1222), 수신 회로(1223) 외에, 스위치(1224)를 구비하고 있다. 또한, 도 5b의 무선 통신부(25)도, 후술하는 도 9에 있어서의 무선 통신부(25)에 대응하고 있다. 또한, 도 5b의 안테나는 도 11의 안테나(121)에 대응하고 있고, 도 5a의 주파수 분리 필터(1221), 송신 회로(1222), 수신 회로(1223) 및 스위치(1224)는 도 11의 RF 회로(122)에 대응하고 있다.

지금까지 설명해 온 바와 같이, LTE 시스템에 있어서의 단말기간 통신은 상향의 주파수 대역을 사용한다. 한편, 단말기간 통신은 일반적으로 쌍방향 통신이기 때문에, 이것에는 송신 처리뿐만 아니라 수신 처리가 필요로 된다. 이것을 실현하기 위해, 단말기간 통신을 행하는 무선 단말기(20)에 있어서는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 주파수 분리 필터(1221)에 의해 분리된 상향 주파수 대역의 신호를, 또한 스위치(1224)의 전환에 의해 기계적으로 송신 회로(1222)와 수신 회로(1223)로 분리하는 구성으로 된다.

여기서, 스위치(1224)에 의한 전환은, 주파수 분리 필터(1221)와 같이 전기적인 처리는 아니기 때문에, 전환 시간(갭)을 필요로 한다. 이 전환 시간은 미소하며, 1심볼 정도(14심볼이 1서브 프레임에 상당)의 시간이어도 가능하기는 하지만, 전환 시간에 있어서는 무선 단말기(20)는 상향 주파수 대역을 사용한 송신도 수신도 할 수 없게 된다. 그 때문에, 이 전환 시간을 서브 프레임에 어떻게 배치하는지에 따라서, 단말기간 통신의 효율이 좌우될 가능성이 있다. 제2 실시 형태는, 이와 같은 관점에 기초하여 창안된 것이다.

제2 실시 형태에 따른 처리 시퀀스는, 도 3에 예시되는 제1 실시 형태에 따른 처리 시퀀스와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

도 6에, 제2 실시 형태에 있어서 단말기간 통신용으로서 할당된 리소스 블록에 관한 서브 프레임 구성의 일례를 도시한다. 도 6에서는 지면의 사정상, 시간축 방향에 있어서 제0 서브 프레임∼제9 서브 프레임의 10개의 서브 프레임만이 도시되어 있지만, 이 전후에 있어서 동일한 패턴의 서브 프레임이 반복되어도 상관없는 것에 유의하기 바란다.

도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 도 4에 대응하고 있고, 일례로서, 상향 송신 타이밍의 주기가 5서브 프레임인 경우를 도시하고 있다. 도 6에 있어서는, 일례로서, 제0∼제3 서브 프레임과 제5∼제8 서브 프레임이 단말기간 통신용으로서 할당되어 있다. 또한, 제4 서브 프레임과 제9 서브 프레임이 상향 송신용으로서 할당되어 있다. 이들 할당은 고정적인 것은 아니고, 단말기간 통신 개시 신호에 의해 가변적(동적)으로 할당되는 것인 것에 유의하기 바란다.

여기서, 도 6에 있어서는, 상향 송신용의 각 서브 프레임을 구성하는 14심볼 중에서 최초와 최후의 심볼을, 전술한 전환 시간으로서 사용하고 있다. 또한, 도 6에 있어서는, 단말기간 통신용의 서브 프레임을 통신 방향에 의해 2개로 나누고 있다. 구체적으로는, 일례로서, 제0∼제3 서브 프레임은 제1 무선 단말기(20a)로부터 제2 무선 단말기(20b)로의 단말기간 통신용의 서브 프레임으로 한다. 또한, 제5∼제8 서브 프레임은 제2 무선 단말기(20b)로부터 제1 무선 단말기(20a)로의 단말기간 통신용의 서브 프레임으로 한다. 이와 같이, 상향 송신용의 서브 프레임을 사이에 두고, 제1 무선 단말기(20a)로부터 제2 무선 단말기(20b)로의 단말기간 통신용의 서브 프레임과 제2 무선 단말기(20b)로부터 제1 무선 단말기(20a)로의 단말기간 통신용의 서브 프레임이 교대로 나타나도록 한다.

도 6과 같이 서브 프레임을 구성한 후에, 제1 무선 단말기(20a)에 있어서는, 제4 서브 프레임의 최후의 심볼 및 제9 서브 프레임의 최초의 심볼의 각각에서, 송수신의 전환을 행한다. 한편, 제1 무선 단말기(20a)에 있어서는, 제4 서브 프레임의 최초의 심볼 및 제9 서브 프레임의 최후의 심볼의 각각에서는, 송수신의 전환은 행하지 않는다. 마찬가지로, 제2 무선 단말기(20b)에 있어서는, 제4 서브 프레임의 최초의 심볼 및 제9 서브 프레임의 최후의 심볼의 각각에서, 송수신의 전환을 행한다. 한편, 제2 무선 단말기(20b)에 있어서는, 제4 서브 프레임의 최후의 심볼 및 제9 서브 프레임의 최초의 심볼의 각각에서는, 송수신의 전환은 행하지 않는다.

이와 같이 함으로써, 제1 무선 단말기(20a)는 제0∼제4 서브 프레임 및 제9 서브 프레임에서 송신을 행하고, 제5∼제8 서브 프레임에서 수신을 행하게 되어, 10개의 서브 프레임 내에서 2회의 송수신 전환(스위치(1224)에 의한 전환)을 행하면 된다. 마찬가지로, 제2 무선 단말기(20b)는 제4∼제9 서브 프레임에서 송신을 행하고, 제0∼제3 서브 프레임에서 수신을 행하게 되어, 10개의 서브 프레임 내에서 2회의 송수신 전환(스위치(1224)에 의한 전환)을 행하면 된다. 이와 같이, 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b) 모두가, 상향 송신용 서브 프레임과 동수의 전환 횟수에 의해, 단말기간 통신과 상향 통신을 효율적으로 전환하는 것이 가능해진다.

또한, 도 6과 같이 단말기간 통신용 서브 프레임이 아니라 상향 통신용 서브 프레임으로 전환 시간을 설정함으로써, 단말기간 통신을 효율적으로 행할 수 있다. 한편, 단말기간 통신을 행하고 있을 때의 상향 송신은, 전술한 바와 같이 무선 품질의 보고 등에 머물러, 정보의 사이즈는 비교적 작다. 그 때문에, 도 6과 같이 상향 송신용의 서브 프레임으로 전환 시간을 설정해도, 특별히 문제는 발생하지 않는다고 생각된다.

또한, LTE 시스템에 있어서는 상향의 각 서브 프레임의 최후의 심볼은, 일반적으로, 상향의 스케줄링용의 참조 신호인 사운딩 참조 신호가 배치된다. 그러나, 단말기간 통신을 행하고 있는 무선 단말기(20)에 있어서는, 상향의 스케줄링은 불필요하기 때문에, 사운딩 참조 신호를 송신할 필요가 없다. 따라서, 상향 송신용의 서브 프레임의 최후의 심볼을 송수신 전환 시간으로서 설정하는 것은, 송신의 필요가 원래 없는 심볼을 유효 활용하고 있는 것으로 되어, 효율적인 단말기간 통신에 더욱 더 이바지하는 것으로 생각된다.

이상에서 설명한 제2 실시 형태에 따르면, 단말기간 통신이 개시될 때에 당해 단말기간 통신에 대하여 적절한 상향 송신 타이밍을 개별로 설정할 수 있다. 그 때문에, 단말기간 통신의 사이에 행하는 상향 송신의 타이밍을 유연적으로 설정할 수 없어, 필요 이상으로 높은 빈도로 상향 송신 타이밍이 설정되어 있었던 종래 기술이 갖는 문제가 해결된다. 이에 의해, 제2 실시 형태에 따르면, 단말기간 통신의 스루풋을 확보할 수 있음과 함께, 단말기간 통신의 적시의 종료를 실현할 수 있다. 따라서, 제2 실시 형태는, 단말기간 통신을 효과적으로 행할 수 있다고 하는 종래 기술에는 없는 효과를 발휘하는 것이다.

[각 실시 형태의 무선 통신 시스템의 네트워크 구성]

다음으로 도 7에 기초하여, 각 실시 형태의 무선 통신 시스템(1)의 네트워크 구성을 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템(1)은 기지국(10)과, 무선 단말기(20)를 갖는다. 또한, 도 7에 있어서는 2대의 무선 단말기(20)인 무선 단말기(20a)와 무선 단말기(20b)가 예시되어 있지만, 이것은 일례에 지나지 않는 것은 물론이다. 기지국(10)은 셀 C10을 형성하고 있다. 무선 단말기(20)는 셀 C10에 존재하고 있다. 또한, 본원에 있어서는 기지국(10)을 「송신국」, 무선 단말기(20)를 「수신국」이라 칭하는 경우가 있는 것에 주의하기 바란다.

기지국(10)은 유선 접속을 통해 네트워크 장치(3)와 접속되어 있고, 네트워크 장치(3)는 유선 접속을 통해 네트워크(2)에 접속되어 있다. 기지국(10)은 네트워크 장치(3) 및 네트워크(2)를 통해, 다른 기지국(10)과 데이터나 제어 정보를 송수신 가능하게 설치되어 있다.

기지국(10)은 무선 단말기(20)와의 무선 통신 기능과 디지털 신호 처리 및 제어 기능을 분리하여 별도 장치로 해도 된다. 이 경우, 무선 통신 기능을 구비하는 장치를 RRH(Remote Radio Head), 디지털 신호 처리 및 제어 기능을 구비하는 장치를 BBU(Base Band Unit)라 부른다. RRH는 BBU로부터 돌출되어 설치되고, 그들 사이는 광 파이버 등에 의해 유선 접속되어도 된다. 또한, 기지국(10)은 매크로 기지국(10), 피코 기지국(10) 등의 소형 기지국(10)(마이크로 기지국(10), 펨토 기지국(10) 등을 포함함) 외에, 다양한 규모의 기지국(10)이어도 된다. 또한, 기지국(10)과 무선 단말기(20)의 무선 통신을 중계하는 중계국이 사용되는 경우, 당해 중계국(무선 단말기(20)와의 송수신 및 그 제어)도 본원의 기지국(10)에 포함되는 것으로 해도 된다.

한편, 무선 단말기(20)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 무선 통신으로 기지국(10)과 통신을 행한다. 또한, 도 7에 있어서는, 일례로서, 무선 단말기(20a)와 무선 단말기(20b)가 단말기간 통신을 행하고 있다. 이와 같이, 무선 단말기(20)는 타무선 단말기(20)와 단말기간 통신을 행한다.

무선 단말기(20)는 휴대 전화기, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 무선 통신 기능을 갖는 각종 장치나 기기(센서 장치 등) 등의 무선 단말기(20)이어도 된다. 또한, 기지국(10)과 무선 단말기(20)의 무선 통신을 중계하는 중계국이 사용되는 경우, 당해 중계국(기지국(10)과의 송수신 및 그 제어)도 본고의 무선 단말기(20)에 포함되는 것으로 해도 된다.

네트워크 장치(3)는 예를 들어 통신부와 제어부를 구비하고, 이들 각 구성 부분이, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 네트워크 장치(3)는 예를 들어 게이트웨이에 의해 실현된다. 네트워크 장치(3)의 하드웨어 구성으로서는, 예를 들어 통신부는 인터페이스 회로, 제어부는 프로세서와 메모리에 의해 실현된다.

또한, 기지국(10), 무선 단말기(20)의 각 구성 요소의 분산ㆍ통합의 구체적 형태는, 제1 실시 형태의 형태에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부하나 사용 상황 등에 따라서, 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산ㆍ통합하여 구성할 수도 있다. 예를 들어, 메모리를, 기지국(10), 무선 단말기(20)의 외부 장치로 하여 네트워크나 케이블 경유로 접속하도록 해도 된다.

[각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 기능 구성]

다음에, 도 8∼도 9에 기초하여, 각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 기능 구성을 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)로 설명한 경우에는, 상술한 각 실시 형태에 있어서의 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)를 포함하는 것에 유의하기 바란다.

도 8은 기지국(10)의 구성의 일례를 도시하는 기능 블록도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 기지국(10)은, 예를 들어 무선 송신부(11)와, 무선 수신부(12)와, 제어부(13)와, 기억부(14)와, 통신부(15)를 구비한다. 이들 각 구성 부분은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 무선 송신부(11)와 무선 수신부(12)를 통합하여 무선 통신부(16)라 칭한다.

무선 송신부(11)는 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 송신한다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다. 무선 송신부(11)는 무선 단말기(20)에 대하여 무선 신호(하향의 무선 신호)를 송신한다. 무선 송신부(11)가 송신하는 무선 신호에는, 무선 단말기(20)용의 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

무선 송신부(11)가 송신하는 무선 신호의 구체예로서는, 도 3에 있어서 기지국(10)이 무선 단말기(20)에 대하여 송신하고 있는 각 무선 신호(도면 중의 화살표)를 들 수 있다. 무선 송신부(11)가 송신하는 무선 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 기지국(10)이 무선 단말기(20)에 대해 송신하는 각종 무선 신호를 포함한다.

무선 수신부(12)는 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 수신한다. 무선 수신부(12)는 무선 단말기(20)로부터 무선 신호(상향의 무선 신호)를 수신한다. 무선 수신부(12)가 수신하는 무선 신호에는, 무선 단말기(20)에 의해 송신되는 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

무선 수신부(12)가 수신하는 무선 신호의 구체예로서는, 도 3에 있어서 기지국(10)이 무선 단말기(20)로부터 수신하고 있는 무선 신호(도면 중의 화살표)를 들 수 있다. 무선 수신부(12)가 수신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 기지국(10)이 무선 단말기(20)로부터 수신하는 각종 무선 신호를 포함한다.

제어부(13)는 무선 단말기(20)에 송신하는 데이터나 제어 정보를 무선 송신부(11)에 출력한다. 제어부(13)는 무선 단말기(20)로부터 수신되는 데이터나 제어 정보를 무선 수신부(12)로부터 입력한다. 제어부(13)는 후술하는 기억부(14)와의 사이에서 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 입출력을 행한다. 제어부(13)는 후술하는 통신부(15)와의 사이에서, 다른 기지국(10) 등을 상대로 송수신하는 데이터나 제어 정보의 입출력을 행한다. 제어부(13)는 이들 이외에도 기지국(10)에 있어서의 다양한 제어를 행한다.

제어부(13)가 제어하는 처리의 구체예로서는, 도 3에 있어서 기지국(10)이 송수신하고 있는 각 신호(도면 중의 화살표)에 대한 제어 및 기지국(10)이 행하고 있는 각 처리(도면 중의 직사각형)에 대한 제어를 들 수 있다. 제어부(13)가 제어하는 처리는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 기지국(10)이 실행하는 모든 처리에 관한 제어를 포함한다.

기억부(14)는 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 각종 정보의 기억을 행한다. 기억부(14)가 기억하는 각종 정보는, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 기지국(10)에 있어서 기억될 수 있는 모든 정보를 포함한다.

통신부(15)는 유선 신호 등(무선 신호이어도 상관없음)을 통해, 다른 기지국(10) 등을 상대로 데이터나 제어 정보를 송수신한다. 통신부(15)가 송수신하는 유선 신호 등의 구체예로서는, 각 실시 형태에 있어서 기지국(10)이 다른 기지국(10)을 상대로 송수신하고 있는 각 유선 신호 등을 들 수 있다. 통신부(15)가 송수신하는 유선 신호 등은, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 기지국(10)이 다른 기지국(10) 등을 상대로 송수신하는 모든 유선 신호 등을 포함한다.

또한, 기지국(10)은 무선 송신부(11)나 무선 수신부(12)를 통해 무선 단말기(20) 이외의 무선 통신 장치(예를 들어 다른 기지국(10)이나 중계국)와 무선 신호를 송수신해도 상관없다.

도 9는 무선 단말기(20)의 구성의 일례를 도시하는 기능 블록도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(20)는, 예를 들어 무선 송신부(21)와, 무선 수신부(22)와, 제어부(23)와, 기억부(24)를 구비한다. 이들 각 구성 부분은, 일방향 또는 쌍방향으로, 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다. 또한, 무선 송신부(21)와 무선 수신부(22)를 통합하여 무선 통신부(25)라 칭한다.

무선 송신부(21)는 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 송신한다. 또한, 안테나는 송신과 수신에서 공통이어도 된다. 무선 송신부(21)는 기지국(10)에 대하여 무선 신호(상향의 무선 신호)를 송신한다. 무선 송신부(21)가 송신하는 무선 신호에는, 기지국(10)용의 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

또한, 무선 송신부(21)는 다른 무선 단말기(20)에 대하여 무선 신호를 송신할 수 있다(단말기간 통신). 무선 송신부(21)가 송신하는 무선 신호에는, 다른 무선 단말기(20)용의 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

무선 송신부(21)가 송신하는 무선 신호의 구체예로서는, 도 3에 있어서 무선 단말기(20)가 기지국(10)에 대하여 송신하고 있는 각 무선 신호(도면 중의 화살표) 및 무선 단말기(20)가 다른 무선 단말기(20)에 대하여 송신하고 있는 각 무선 신호를 들 수 있다. 무선 송신부(21)가 송신하는 무선 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 기지국(10)에 대하여 송신하는 각종 무선 신호 및 무선 단말기(20)가 다른 무선 단말기(20)에 대하여 송신하고 있는 각종 무선 신호를 포함한다.

무선 수신부(22)는 데이터 신호나 제어 신호를, 안테나를 통해 무선 통신으로 수신한다. 무선 수신부(22)는 기지국(10)으로부터 무선 신호(하향의 무선 신호)를 수신한다. 무선 수신부(22)가 수신하는 무선 신호에는, 기지국(10)에 의해 송신되는 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

또한, 무선 수신부(22)는 다른 무선 단말기(20)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다(단말기간 통신). 무선 수신부(22)가 송신하는 무선 신호에는, 다른 무선 단말기(20)로부터의 임의의 유저 데이터나 제어 정보(부호화나 변조 등이 이루어짐), 기준 신호 등을 포함할 수 있다.

무선 수신부(22)가 수신하는 무선 신호의 구체예로서는, 도 3에 있어서 무선 단말기(20)가 기지국(10)으로부터 수신하고 있는 각 무선 신호(도면 중의 화살표) 및 무선 단말기(20)가 다른 무선 단말기(20)로부터 수신하고 있는 각 무선 신호를 들 수 있다. 무선 수신부(22)가 수신하는 신호는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 기지국(10)으로부터 수신하는 각종 무선 신호 및 무선 단말기(20)가 다른 무선 단말기(20)로부터 수신하고 있는 각종 무선 신호를 포함한다.

제어부(23)는 기지국(10)에 송신하는 데이터나 제어 정보를 무선 송신부(21)에 출력한다. 제어부(23)는 기지국(10)으로부터 수신되는 데이터나 제어 정보를 무선 수신부(22)로부터 입력한다. 제어부(23)는 후술하는 기억부(24)와의 사이에서 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 입출력을 행한다. 제어부(23)는 이들 이외에도 무선 단말기(20)에 있어서의 다양한 제어를 행한다.

제어부(23)가 제어하는 처리의 구체예로서는, 도 3에 있어서 무선 단말기(20)가 송수신하고 있는 각 신호(도면 중의 화살표)에 대한 제어 및 무선 단말기(20)가 행하고 있는 각 처리(도면 중의 직사각형)에 대한 제어를 들 수 있다. 제어부(23)가 제어하는 처리는, 이들에 한하지 않고, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)가 실행하는 모든 처리에 관한 제어를 포함한다.

기억부(24)는 데이터, 제어 정보, 프로그램 등의 각종 정보의 기억을 행한다. 기억부(24)가 기억하는 각종 정보는, 상기의 각 실시 형태 및 변형예에서 무선 단말기(20)에 있어서 기억될 수 있는 모든 정보를 포함한다.

또한, 무선 단말기(20)는 무선 송신부(21)나 무선 수신부(22)를 통해 기지국(10) 이외의 무선 통신 장치와 무선 신호를 송수신해도 상관없다.

[각 실시 형태의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 하드웨어 구성]

도 10∼도 11에 기초하여, 각 실시 형태 및 각 변형예의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치의 하드웨어 구성을 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이, 무선 단말기(20)로 설명한 경우에는, 상술한 각 실시 형태에 있어서의 제1 무선 단말기(20a)와 제2 무선 단말기(20b)를 포함하는 것에 유의하기 바란다.

도 10은 기지국(10)의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 기지국(10)은 하드웨어의 구성 요소로서, 예를 들어 안테나(111)를 구비하는 RF(Radio Frequency) 회로(112)와, 프로세서(113)와, 메모리(114)와, 네트워크 IF(Interface)(115)를 갖는다. 이들 각 구성 요소는, 버스를 통해 각종 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다.

프로세서(113)는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)나 DSP(Digital Signal Processor)이다. 본원에 있어서는, 프로세서(113)를 디지털 전자 회로로 실현하는 것으로 해도 상관없다. 디지털 전자 회로로서는, 예를 들어 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field-Programming Gate Array), LSI(Large Scale Integration) 등을 들 수 있다.

메모리(114)는 예를 들어 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등의 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 및 플래시 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 프로그램이나 제어 정보나 데이터를 저장한다. 이 밖에, 기지국은 도시하지 않은 보조 기억 장치(하드 디스크 등) 등을 구비하고 있어도 된다.

도 8에 도시한 기지국(10)의 기능 구성과 도 10에 도시한 기지국(10)의 하드웨어 구성의 대응을 설명한다. 무선 송신부(11) 및 무선 수신부(12)(또는 무선 통신부(16))는 예를 들어 RF 회로(112), 또는 안테나(111) 및 RF 회로(112)에 의해 실현된다. 제어부(13)는 예를 들어 프로세서(113), 메모리(114), 도시하지 않은 디지털 전자 회로 등에 의해 실현된다. 기억부(14)는 예를 들어 메모리(114)에 의해 실현된다. 통신부(15)는 예를 들어 네트워크 IF(115)에 의해 실현된다.

도 11은 무선 단말기(20)의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(20)는 하드웨어의 구성 요소로서, 예를 들어 안테나(121)를 구비하는 RF(Radio Frequency) 회로(122)와, 프로세서(123)와, 메모리(124)를 갖는다. 이들 각 구성 요소는, 버스를 통해 각종 신호나 데이터의 입출력이 가능하도록 접속되어 있다.

프로세서(123)는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)나 DSP(Digital Signal Processor)이다. 본원에 있어서는, 프로세서(123)를 디지털 전자 회로로 실현하는 것으로 해도 상관없다. 디지털 전자 회로로서는, 예를 들어 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field-Programming Gate Array), LSI(Large Scale Integration) 등을 들 수 있다.

메모리(124)는 예를 들어 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등의 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 및 플래시 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 프로그램이나 제어 정보나 데이터를 저장한다.

도 9에 도시한 무선 단말기(20)의 기능 구성과 도 11에 도시한 무선 단말기(20)의 하드웨어 구성의 대응을 설명한다. 무선 송신부(21) 및 무선 수신부(22)(또는 무선 통신부(25))는 예를 들어 RF 회로(122), 또는 안테나(121) 및 RF 회로(122)에 의해 실현된다. 제어부(23)는 예를 들어 프로세서(123), 메모리(124), 도시하지 않은 디지털 전자 회로 등에 의해 실현된다. 기억부(24)는 예를 들어 메모리(124)에 의해 실현된다.

1 : 무선 통신 시스템
2 : 네트워크
3 : 네트워크 장치
10 : 기지국
C10 : 셀
20 : 무선 단말기

Claims

무선 단말기로서,
소정 주파수 대역을 사용하여 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 통신부와,
상기 무선 단말기가 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 상기 무선국으로부터 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부
를 구비하는 무선 단말기.
제1항에 있어서,
상기 타이밍은, 주기적인 단일의 단위 기간인 무선 단말기.
제2항에 있어서,
상기 단위 기간은 LTE(Long Term Evolution) 표준에 있어서의 서브 프레임인 무선 단말기.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 신호는, 상기 단말기간 통신을 개시하고 나서 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍 내에서 그 상향 송신을 최초로 행하는 타이밍을 나타내는 정보와, 상기 주기를 나타내는 정보를 포함하는 무선 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍의 사이의 각각에 있어서, 상기 무선 단말기로부터 상기 타무선 단말기로의 상기 단말기간 통신과 그 타무선 단말기로부터 그 무선 단말기로의 그 단말기간 통신을 교대로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 무선 단말기.
제1항에 있어서,
상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍은, 상기 할당된 주파수 대역을 사용한 송신과 수신을 전환하는 타이밍을 포함하는 무선 단말기.
제6항에 있어서,
상기 타이밍은 주기적인 서브 프레임이고,
상기 송신과 수신을 전환하는 타이밍은, 상기 서브 프레임의 최초 또는 최후의 심볼인 무선 단말기.
무선국으로서,
소정 주파수 대역을 사용하여 무선 단말기로부터 상향 수신을 행하는 무선 통신부와,
상기 무선 단말기가 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 수신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 송신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 단말기와 상기 타무선 단말기를 제어하는 제어부
를 구비하는 무선국.
무선 단말기와 타무선 단말기와 무선국을 구비하는 무선 통신 시스템으로서,
상기 무선 단말기는,
소정 주파수 대역을 사용하여 상기 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 통신부와,
상기 무선 단말기가 상기 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 상기 무선국으로부터 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부
를 구비하는 무선 통신 시스템.
소정 주파수 대역을 사용하여 무선국에 대한 상향 송신을 행하는 무선 단말기에 의한 무선 통신 방법으로서,
상기 무선 단말기가 타무선 단말기와 단말기간 통신을 개시하고 나서 종료할 때까지의 동안에 있어서의 상기 상향 송신을 간헐적으로 행하는 타이밍을 나타내는 신호를 상기 무선국으로부터 수신하고, 상기 소정 주파수 대역 내에서 그 단말기간 통신을 위해 할당된 주파수 대역을 사용하여, 그 단말기간 통신과 그 상향 송신을 그 신호에 기초하여 시분할로 행하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 무선 통신 방법.