WO2014129456A1 - 通信制御方法、基地局及びユーザ端末 - Google Patents

通信制御方法、基地局及びユーザ端末 Download PDF

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WO2014129456A1
WO2014129456A1 PCT/JP2014/053750 JP2014053750W WO2014129456A1 WO 2014129456 A1 WO2014129456 A1 WO 2014129456A1 JP 2014053750 W JP2014053750 W JP 2014053750W WO 2014129456 A1 WO2014129456 A1 WO 2014129456A1
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WO
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communication
base station
user terminal
discovery signal
discovery
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Application number
PCT/JP2014/053750
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English (en)
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Inventor
真人 藤代
憲由 福田
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method, a base station, and a user terminal used in a mobile communication system that supports D2D communication.
  • D2D communication a plurality of adjacent user terminals (user terminal group) perform direct communication without going through the core network. That is, the data path of D2D communication does not go through the core network.
  • the data path of normal communication (cellular communication) of the mobile communication system passes through the core network.
  • D2D communication is assumed to be performed within a frequency band (so-called license band) assigned to the mobile communication system. Therefore, communication quality may be deteriorated due to the influence of interference between cellular communication and D2D communication.
  • a frequency band so-called license band
  • the present invention provides a communication control method, a base station, and a user terminal that can suppress interference between cellular communication and D2D communication.
  • the communication control method is used in a mobile communication system that supports cellular communication in which a data path passes through a core network and D2D communication in which a data path does not pass through the core network and is direct inter-terminal communication. It is done.
  • the communication control method includes a transmission step in which a first user terminal located in a cell of a first base station transmits a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication, and the discovery A notification step of notifying the first base station of interference information related to the received discovery signal from the communication device in response to the reception of the communication signal by the second base station.
  • the base station is a signal transmitted from a user terminal located in a cell of another base station, and the base station receives a discovery signal of a nearby terminal to be a communication destination of the D2D communication.
  • a control unit that notifies interference information related to the received discovery signal to the other base station in response to reception.
  • the base station is for discovery related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication with respect to a user terminal that is located in a cell of the base station and performs the D2D communication. It has a control part which transmits the instruction information which instruct
  • the user terminal according to the embodiment is located in the cell of the base station.
  • the user terminal When the user terminal is performing the D2D communication, the user terminal has received instruction information for instructing transmission of a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication from the base station
  • a control unit for transmitting the discovery signal is included.
  • 1 is a configuration diagram of an LTE system. It is a block diagram of UE. It is a block diagram of eNB. It is a protocol stack figure of the radio
  • the communication control method includes: cellular communication in which a data path passes through a core network; and D2D communication that is direct terminal-to-terminal communication in which a data path does not pass through the core network. Used in supporting mobile communication systems.
  • the communication control method includes a transmission step in which a first user terminal located in a cell of a first base station transmits a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication, and the discovery A notification step of notifying the first base station of interference information related to the received discovery signal from the communication device in response to the reception of the communication signal by the second base station.
  • the communication device is an adjacent base station of the first base station.
  • the communication device in the notification step, when the reception power of the discovery signal exceeds a threshold, the communication device notifies the interference information to the first base station.
  • the discovery signal includes a terminal identifier for identifying the first user terminal.
  • the communication device includes the terminal identifier in the interference information.
  • the communication device receives reception power of the discovery signal or transmission power control information of the discovery signal and / or D2D communication signal in the communication device, and the interference information.
  • the communication apparatus in the notification step, notifies the interference information to all adjacent base stations including the first base station.
  • the discovery signal includes a cell identifier for identifying the cell of the first base station.
  • the communication apparatus notifies the interference information to the first base station based on the cell identifier included in the discovery signal.
  • the communication device shares the information of radio resources used by the first user terminal for transmitting the discovery signal with the first base station, and the communication device Detecting the reception of the discovery signal based on the shared information.
  • the power information related to the reception power of the discovery signal in the second user terminal is received from the second user terminal. And transmitting to the serving cell of the second user terminal.
  • power control information for reducing transmission power of the discovery signal and / or D2D communication signal in response to the reception of the interference information by the first base station includes the first base station. Further transmitting from the base station to the first user terminal.
  • the first base station further includes an instruction step of transmitting instruction information for instructing transmission of the discovery signal to the first user terminal performing the D2D communication.
  • the first user terminal performing the D2D communication transmits the discovery signal in response to reception of the instruction information.
  • the first base station transmits the instruction information to the first user terminal performing the D2D communication in response to reception of the interference information.
  • the first user terminal performing the D2D communication periodically transmits the discovery signal.
  • the communication control method when the first base station identifies the first user terminal as an interfering terminal based on the interference information, instruction information for instructing to stop transmission of the discovery signal is provided.
  • the method further includes a step of transmitting from one base station to the first user terminal.
  • the first base station determines that the geographical position of the first user terminal performing the D2D communication is close to the geographical position of the second base station.
  • the instruction information is transmitted to the first user terminal performing the D2D communication.
  • the communication control method may prevent interference when the first base station identifies the interfering terminal based on the interference information as the first user terminal performing the D2D communication.
  • the method further includes a step of transmitting power control information for reducing transmission power of the D2D communication or resource information for changing radio resources of the D2D communication to the first user terminal.
  • the communication control method further includes a step of notifying the communication device of information indicating whether or not the interference avoidance control is executable from the first base station.
  • the communication device is a user terminal that controls the D2D communication in a cluster including a plurality of user terminals close to each other.
  • the base station supports cellular communication in which the data path passes through the core network and D2D communication in which the data path does not pass through the core network and is direct inter-terminal communication. Used in a mobile communication system.
  • the base station receives a discovery signal related to discovery of a neighboring terminal that is a signal transmitted from a user terminal located in a cell of another base station and can be a communication partner of the D2D communication.
  • the communication device has a control unit that notifies the first base station of interference information related to the received discovery signal.
  • the base station supports cellular communication in which the data path passes through the core network and D2D communication in which the data path does not pass through the core network and is direct inter-terminal communication. Used in a mobile communication system.
  • the base station transmits a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication to a user terminal that is located in the cell of the base station and performs the D2D communication
  • a control unit that transmits instruction information for instructing
  • the user terminal supports cellular communication in which the data path passes through the core network and D2D communication in which the data path does not pass through the core network and is direct inter-terminal communication.
  • the mobile communication system is located in the cell of the base station.
  • the user terminal When the user terminal is performing the D2D communication, the user terminal has received instruction information for instructing transmission of a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of the D2D communication from the base station In this case, a control unit for transmitting the discovery signal is included.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the first embodiment.
  • the LTE system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the E-UTRAN 10 and the EPC 20 constitute an LTE system network.
  • the UE 100 is a mobile communication device, and performs wireless communication with a connection destination cell (serving cell).
  • UE100 is corresponded to a user terminal.
  • the E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a base station.
  • the eNB 200 manages one or a plurality of cells, and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell.
  • “cell” is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
  • the eNB 200 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
  • RRM radio resource management
  • the EPC 20 includes a plurality of MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • the MME is a network node that performs various types of mobility control for the UE 100, and corresponds to a control station.
  • the S-GW is a network node that performs transfer control of user data, and corresponds to an exchange.
  • the EPC 20 configured by the MME / S-GW 300 accommodates the eNB 200.
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface.
  • the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • the UE 100 includes an antenna 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160.
  • the memory 150 and the processor 160 constitute a control unit.
  • the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
  • the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 '.
  • the antenna 101 and the wireless transceiver 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 101 includes a plurality of antenna elements.
  • the radio transceiver 110 converts the baseband signal output from the processor 160 into a radio signal and transmits it from the antenna 101. Further, the radio transceiver 110 converts a radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.
  • the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
  • the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
  • the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100.
  • the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
  • the processor 160 includes a baseband processor that modulates / demodulates and encodes / decodes a baseband signal, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. .
  • the processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
  • the processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
  • the eNB 200 includes an antenna 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
  • the memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.
  • the memory 230 may be integrated with the processor 240, and this set (ie, chip set) may be used as the processor.
  • the antenna 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 201 includes a plurality of antenna elements.
  • the wireless transceiver 210 converts the baseband signal output from the processor 240 into a wireless signal and transmits it from the antenna 201.
  • the radio transceiver 210 converts a radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 240.
  • the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
  • the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
  • the processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes a program stored in the memory 230 and performs various processes.
  • the processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into layers 1 to 3 of the OSI reference model, and layer 1 is a physical (PHY) layer. Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • PHY Physical
  • Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data is transmitted between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200.
  • the MAC layer of the eNB 200 includes a scheduler that determines uplink / downlink transport formats (transport block size, modulation / coding scheme (MCS)) and allocated resource blocks.
  • MCS modulation / coding scheme
  • the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Data is transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200 via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the RRC layer is defined only in the control plane. Control messages (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
  • the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer.
  • RRC connected state When there is an RRC connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state (RRC connected state). Otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
  • the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • the resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • a frequency resource can be specified by a resource block
  • a time resource can be specified by a subframe (or slot).
  • the section of the first few symbols of each subframe is a control region used mainly as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a control signal.
  • the remaining section of each subframe is an area that can be used as a physical downlink shared channel (PDSCH) mainly for transmitting user data.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting a control signal.
  • the central portion in the frequency direction in each subframe is an area that can be used as a physical uplink shared channel (PUSCH) mainly for transmitting user data.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the LTE system supports D2D communication that is direct UE-to-UE communication.
  • D2D communication will be described in comparison with normal communication (cellular communication) of the LTE system.
  • the data path passes through the core network EPC 20.
  • a data path is a communication path for user data (user plane).
  • D2D communication a data path set between UEs does not pass through the EPC 20. Therefore, the traffic load of the EPC 20 can be reduced.
  • the UE 100 discovers another UE 100 existing in the vicinity and starts D2D communication.
  • the D2D communication includes a direct communication mode and a local relay mode (Locally Routed mode).
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a direct communication mode in D2D communication.
  • the data path does not pass through the eNB 200.
  • the UE 100-1D and the UE 100-2D that are close to each other directly perform radio communication with low transmission power in the cell of the eNB 200. Therefore, advantages such as a reduction in power consumption of the UE 100 and a reduction in interference with adjacent cells can be obtained.
  • UE 100-1D and UE 100-2D are D2D UEs (D2D terminals) that perform D2D communication in the direct communication mode in the cell of eNB 200.
  • the UE 100-1D and UE 100-2D in the connected state perform D2D communication using radio resources allocated from the eNB 200.
  • UE 100-1D and UE 100-2D transmit / receive user data to / from each other, and transmit / receive control signals to / from eNB 200.
  • control of D2D communication is performed by eNB200 initiative.
  • Either one of the UE 100-1D and the UE 100-2D may be an anchor UE (anchor terminal) that can control the other UE in the D2D communication.
  • the anchor UE may have a right to determine a radio resource used for D2D communication, and may be able to transmit a control signal to the other UE (communication partner UE).
  • the other UE (communication partner UE) may transmit / receive the anchor signal to / from the anchor UE without transmitting / receiving the control signal to / from the eNB 200.
  • UE 100-C is a cellular UE (cellular terminal) that performs cellular communication in a cell of eNB 200.
  • the UE 100-C in the connected state performs cellular communication using radio resources allocated from the eNB 200.
  • the UE 100-C transmits and receives user data and control signals to and from the eNB 200.
  • the data path between the UEs passes through the eNB 200, but the data path does not pass through the EPC 20. That is, in the local relay mode, the UE 100-1D and the UE 100-2D perform wireless communication via the eNB 200 without passing through the EPC 20.
  • the local relay mode can reduce the traffic load of the EPC 20, but has less merit than the direct communication mode. Therefore, in the first embodiment, the direct communication mode is mainly assumed.
  • D2D communication is performed within a frequency band (so-called license band) assigned to the LTE system.
  • a frequency band so-called license band assigned to the LTE system.
  • D2D communication As a case where D2D communication is started, (a) a case where D2D communication is started after discovering a nearby terminal by performing an operation for discovering a nearby terminal, and (b) a nearby terminal is discovered. There is a case where D2D communication is started without performing the operation for.
  • D2D communication is started when one of the UEs 100-1 and 100-2 discovers the other UE 100 in the vicinity.
  • the UE 100 discovers other UEs 100 existing in the vicinity of the UE 100 in order to discover neighboring terminals (Discover) and / or the UE 100 is discovered from the other UEs 100 (Discoverable). It has a function.
  • the UE 100-1 transmits a discovery signal (Discovery signal / Discoverable signal) used to discover a nearby terminal or to be discovered by a nearby terminal.
  • the UE 100-2 that has received the discovery signal discovers the UE 100-1.
  • the UE 100-2 transmits a response to the discovery signal, the UE 100-1 that has transmitted the discovery signal discovers the UE 100-2 that is a neighboring terminal.
  • the UE 100 does not necessarily perform the D2D communication even if the UE 100 discovers a nearby terminal.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 may negotiate and then perform the D2D communication after discovering each other. It may be determined.
  • Each of the UE 100-1 and the UE 100-2 starts D2D communication when agreeing to perform D2D communication.
  • the UE 100-1 may report the discovery of the nearby UE 100 (that is, the UE 100-2) to an upper layer (for example, an application).
  • the application can execute processing based on the report (for example, processing for plotting the location of the UE 100-2 on map information).
  • the UE 100 can report to the eNB 200 that a nearby terminal has been found, and can receive an instruction from the eNB 200 to perform communication with the nearby terminal through cellular communication or D2D communication.
  • the UE 100-1 starts transmission of a signal for D2D communication (such as broadcast notification) without specifying a D2D communication partner.
  • UE100 can start D2D communication irrespective of the presence or absence of the discovery of a nearby terminal.
  • the UE 100-2 performing the signal standby operation for D2D communication performs synchronization or / and demodulation based on the signal from the UE 100-1.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operating environment according to the first embodiment.
  • the MeNB (macro base station) 200-1 manages the cell 1 (macro cell).
  • cell 1 is the serving cell of each of UEs 100-1 and 100-2.
  • each of the UEs 100-1 and 100-2 is in a connected state in the cell 1.
  • the PeNB (pico base station) 200-2 manages the cell 2 (pico cell) in the cell 1.
  • PeNB 200-2 corresponds to an adjacent eNB of MeNB 200-1.
  • Cell 2 is a cell having a smaller coverage than cell 1.
  • the first embodiment assumes an operating environment in which the cell 2 (pico cell) is provided in the cell 1 (macro cell).
  • the UEs 100-1 and 100-2 are connected to the cell 1 but are located in the vicinity of the cell 2. Therefore, assuming that the UEs 100-1 and 100-2 perform D2D communication, the transmission signal from the UEs 100-1 and / or 100-2 affects the cell 2 and the communication quality deteriorates in the cell 2. May occur.
  • the UE 100-1 transmits a discovery signal related to discovery of a nearby terminal that can be a communication partner of D2D communication.
  • the UE 100-1 that transmits the discovery signal may not perform D2D communication and may perform D2D communication.
  • the discovery signal is a signal (Discovery signal) for discovering a nearby terminal.
  • the discovery signal may be a signal (Discoverable signal) for discovery from a nearby terminal.
  • the Discovery signal may be transmitted with a transmission power equivalent to a data signal (D2D communication signal) transmitted during D2D communication.
  • FIG. 8 is an operation sequence diagram according to the first embodiment.
  • the PeNB 200-2 shares information on radio resources (time / frequency resources) used by the UE 100-1 for transmitting the Discovery signal with the MeNB 200-1.
  • information on radio resources used for transmitting the Discovery signal is notified from the MeNB 200-1 to the PeNB 200-2.
  • the MeNB 200-1 may notify the PeNB 200-2 of the transmission timing of the Discovery signal before the transmission timing, and corresponds to the cycle or the cycle when the transmission timing of the Discovery signal is periodic.
  • the timing (subframe or the like) may be notified to the PeNB 200-2.
  • the MeNB 200-1 and / or PeNB 200-2 may perform control so as to stop the cellular communication and / or stop the D2D communication at the transmission timing of the Discovery signal.
  • the UE 100-1 transmits a Discovery signal.
  • the Discovery signal includes a UE identifier for identifying the UE 100-1.
  • the Discovery signal may further include a cell identifier for identifying the cell of MeNB 200-1.
  • PeNB 200-2 receives the Discovery signal from UE 100-1. Here, PeNB 200-2 detects reception of the Discovery signal based on information shared with MeNB 200-1.
  • the PeNB 200-2 notifies the MeNB 200-1 of Discovery interference information (Indication) related to the received Discovery signal in response to the reception of the Discovery signal.
  • the PeNB 200-2 determines to notify the Discovery interference information to the MeNB 200-1 when the received power of the Discovery signal exceeds the threshold (S103; Yes).
  • the PeNB 200-2 generates Discovery interference information to be notified to the MeNB 200-1.
  • the Discovery interference information includes the following information.
  • the transmission power control information is, for example, information indicating a power reduction request (information indicating how much the transmission power should be reduced), an upper limit of transmission power (maximum transmission power), or a transmission power designation value.
  • the Discovery interference information includes information on radio resources (resource blocks, subframes, frequency bands) that have received the Discovery signal, information on path loss (propagation loss) estimated from the reception power of the Discovery signal, and cells (cells) that have received the Discovery signal.
  • the cell identifier of 2) may be included.
  • a format example of Discovery interference information is shown in Table 1.
  • the PeNB 200-2 notifies the Discovery interference information to the MeNB 200-1.
  • the PeNB 200-2 may notify the Discovery interference information directly to the MeNB 200-1 on the X2 interface, or may indirectly notify the MeNB 200-1 on the S1 interface.
  • PeNB 200-2 notifies Discovery interference information to all neighboring eNBs including MeNB 200-1.
  • the PeNB 200-2 may notify the Discovery interference information only to the cell (cell 1) indicated by the cell identifier.
  • the MeNB 200-1 may return a response to the PeNB 200-2 when it is confirmed that the UE corresponding to the UE identifier included in the Discovery interference information from the PeNB 200-2 exists in its own cell. On the other hand, when the UE corresponding to the UE identifier does not exist in the own cell, the MeNB 200-1 may notify the PeNB 200-2 to that effect.
  • the UE 100-2 receives the Discovery signal from the UE 100-1.
  • the UE 100-2 transmits Discovery power information regarding the received power of the Discovery signal in the UE 100-2 to the serving cell (cell 1).
  • the UE 100-2 determines to transmit the Discovery power information to the MeNB 200-1 when the reception power of the Discovery signal exceeds the threshold (S106; Yes).
  • the UE 100-2 generates Discovery power information to be transmitted to the MeNB 200-1.
  • the Discovery power information includes the following information.
  • the reception power of the Discovery signal in the UE 100-2 or the ratio of the reception power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal to the required reception power (information indicating how much the transmission power of the UE 100-1 can be reduced).
  • the required reception power is reception power required to establish or maintain D2D communication.
  • the UE 100-2 may transmit Discovery power information in response to a request or setting from MeNB 200-2.
  • the UE 100-2 may transmit the D2D request for requesting the start of the D2D communication by including the Discovery power information.
  • step S108 the UE 100-2 transmits (reports) the Discovery power information to the MeNB 200-1.
  • the MeNB 200-1 transmits power control information for reducing the transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal in response to receiving the Discovery interference information from the PeNB 200-2. Send to.
  • the MeNB 200-1 determines whether to reduce the transmission power of the UE 100-1 based on the Discovery interference information from the PeNB 200-2 and the Discovery power information from the UE 100-2. Determine whether. For example, the MeNB 200-1 specifies “transmission power that can be reduced” from the Discovery power information, and specifies “transmission power that should be reduced” from the Discovery interference information. Then, the MeNB 200-1 determines to decrease the transmission power of the UE 100-1 when the transmission power to be decreased is equal to or lower than the transmission power that can be decreased.
  • the MeNB 200-1 may negotiate with the PeNB 200-2 regarding the amount of reduction in the transmission power of the UE 100-1. For example, the MeNB 200-1 notifies the PeNB 200-2 of the transmission power that can be reduced (or the transmission power after the reduction) (S110). The PeNB 200-2 determines whether or not to accept the transmission power that can be decreased (or transmission power after the decrease) (S111), and notifies the determination result to the MeNB 200-1 (S112).
  • the MeNB 200-1 controls not to start the D2D communication when the UE 100-1 and 100-2 are not performing the D2D communication when the transmission power to be reduced exceeds the transmission power that can be reduced. May be.
  • the MeNB 200-1 determines the reduced transmission power (the transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal) for the UE 100-1.
  • MeNB200-1 notifies the determined transmission power (P Disvovery set) to UE 100-1 (set).
  • the UE 100-1 transmits the Discovery signal and / or the D2D communication signal with the transmission power notified from the MeNB 200-1 (S114).
  • the UE 100-1 may notify the UE 100-2 of the notified transmission power.
  • the MeNB 200-1 in response to the PeNB 200-2 receiving the Discovery signal, notifies the MeNB 200-1 of the Discovery interference information (Indication) regarding the received Discovery signal.
  • the Discovery interference information Indication
  • transmission power control for suppressing interference can be performed.
  • the MeNB 200-1 transmits instruction information for instructing transmission of a Discovery signal to the UE 100-1 performing D2D communication.
  • the UE 100-1 performing D2D communication transmits a Discovery signal in response to reception of the instruction information.
  • the MeNB 200-1 may transmit the instruction information to the UE 100-1 when determining that the geographical position of the UE 100-1 performing D2D communication is close to the geographical position of the PeNB 200-2. Since the technique for obtaining the UE location information is well known, description thereof is omitted here.
  • the MeNB 200-1 may periodically transmit the instruction information to the UE 100-1, or may transmit instruction information for instructing transmission of a periodic Discovery signal to the UE 100-1.
  • the MeNB 200-1 may transmit the instruction information to the UE 100-1 when receiving the Discovery interference information from the PeNB 200-2.
  • the MeNB 200-1 may transmit the instruction information to the UE 100-1 in response to a request or setting from the EPC 20.
  • PeNB 200-2 receives the Discovery signal and transmits Discovery interference information to MeNB 200-1, as in the first embodiment described above.
  • the MeNB 200-1 performs any of the following interference avoidance controls when the UE 100-1 is identified as an interfering UE based on the Discovery interference information from the PeNB 200-2.
  • the radio resource of the change destination is a resource for D2D that is notified in advance from the PeNB 200-2 to the MeNB 200-1, a blank subframe in which the PeNB 200-2 does not perform uplink allocation, or another band that does not operate the PeNB It is.
  • ⁇ Instructs UE 100-1 to switch from D2D communication to cellular communication.
  • the MeNB 200-1 stops the transmission of the Discovery signal when the UE 100-1 periodically transmits the Discovery signal and the MeNB 200-1 identifies the UE 100-1 as an interfering UE based on the Discovery interference information. May be transmitted to the UE 100-1.
  • the MeNB 200-1 transmits the instruction information instructing the UE 100-1 performing D2D communication to transmit the Discovery signal, so that the UE 100-1 interferes with the adjacent eNB. Can be confirmed (whether or not it is an interfering UE).
  • the cluster head which is UE which controls D2D communication in D2D UE group (cluster) which consists of several UE100 which adjoins mutually performs operation
  • the CHUE can perform the same operation as the PeNB 200-2 in S101 to S105 and S110 to S112 described above.
  • CHUE is a reference for synchronization in a cluster and is a UE that controls D2D communication in the cluster. That is, CHUE may be the anchor UE described above.
  • the CHUE may belong to a cluster to which the UE 100-1 and the UE 100-2 belong, or may belong to different clusters.
  • CHUE and PeNB 200-2 are common in that radio resource scheduling is possible.
  • the UE 100-1 transmits the Discovery signal and / or the D2D communication signal with the transmission power notified from the MeNB 200-1 (see S114), but is not limited thereto.
  • the UE 100-1 may determine the transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal based on the transmission power notified from the MeNB 200-1. Specifically, the UE 100-1 determines the transmission power equal to or lower than the notified transmission power as the transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal.
  • the UE 100-1 may notify the UE 100-1 of the determined transmission power. Note that the UE 100-1 may determine the transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal when scheduling radio resources to be used for D2D communication.
  • the UE 100-2 transmits (reports) the Discovery power information to the MeNB 200-1 (see S108), but is not limited thereto.
  • the UE 100-2 sends the Discovery power information to the MeNB 200-1 via the UE 100-1 located in the cell coverage managed by the MeNB 200-1. It may be transmitted (reported).
  • the UE 100-1 receives the Discovery power information from the UE 100-2 located outside the cell coverage of the MeNB 200-1, instead of transmitting the Discovery power information to the MeNB 200-1, the UE 100-1 has reduced transmission power ( The transmission power of the Discovery signal and / or the D2D communication signal) may be determined.
  • MeNB200-1 uses the PDCCH (Physical Downlink Control Channerl), determined transmission power (P Disvovery setting) may notify the UE 100-1.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channerl
  • determined transmission power P Disvovery setting
  • the direct communication mode in D2D communication is mainly assumed, but the local relay mode may be applied instead of the direct communication mode.
  • the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.
  • the communication control method, the base station, and the user terminal according to the present invention can suppress interference between cellular communication and D2D communication, they are useful in the mobile communication field.

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Abstract

　通信制御方法は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、第１の基地局のセルに在圏する第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を送信する送信ステップと、前記発見用信号を通信装置が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を、前記通信装置から前記第１の基地局に通知する通知ステップと、を有する。

Description

通信制御方法、基地局及びユーザ端末
　本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法、基地局、及びユーザ端末に関する。
　移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。
　Ｄ２Ｄ通信では、近接する複数のユーザ端末（ユーザ端末群）が、コアネットワークを介さずに直接的な通信を行う。すなわち、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはコアネットワークを経由しない。一方、移動通信システムの通常の通信（セルラ通信）のデータパスはコアネットワークを経由する。
３ＧＰＰ技術報告　「ＴＲ　２２．８０３　Ｖ１２．０．０」　２０１２年１２月
　Ｄ２Ｄ通信は、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域（いわゆる、ライセンスバンド）内で行われることが想定されている。従って、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間の干渉の影響により、通信品質の劣化が生じる虞がある。
　そこで、本発明は、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間の干渉を抑制可能とする通信制御方法、基地局、及びユーザ端末を提供する。
　実施形態に係る通信制御方法は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、第１の基地局のセルに在圏する第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を送信する送信ステップと、前記発見用信号を第２の基地局が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を、前記通信装置から前記第１の基地局に通知する通知ステップと、を有する。
　実施形態に係る基地局は、他の基地局のセルに在圏するユーザ端末から送信される信号であって、かつ前記Ｄ２Ｄ通信の通信先とすべき近傍端末の発見用信号を前記基地局が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を前記他の基地局に通知する制御部を有する。
　実施形態に係る基地局は、前記基地局のセルに在圏しており、かつ前記Ｄ２Ｄ通信を行っているユーザ端末に対して、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を送信する制御部を有する。
　実施形態に係るユーザ端末は、基地局のセルに在圏している。前記ユーザ端末は、前記ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信を行っている場合において、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を前記基地局から受信した場合に、前記発見用信号を送信する制御部を有する。
ＬＴＥシステムの構成図である。 ＵＥのブロック図である。 ｅＮＢのブロック図である。 ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 Ｄ２Ｄ通信における直接通信モードを説明するための図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 第１実施形態に係る動作シーケンス図である。
　［実施形態の概要］
　第１実施形態及び第２実施形態に係る通信制御方法は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、第１の基地局のセルに在圏する第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を送信する送信ステップと、前記発見用信号を第２の基地局が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を、前記通信装置から前記第１の基地局に通知する通知ステップと、を有する。
　前記第１実施形態及び第２実施形態において、前記通信装置は、前記第１の基地局の隣接基地局である。
　第１実施形態では、前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記発見用信号の受信電力が閾値を超える場合に、前記干渉情報を前記第１の基地局に通知する。
　第１実施形態では、前記発見用信号は、前記第１のユーザ端末を識別するための端末識別子を含む。前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記端末識別子を前記干渉情報に含める。
　第１実施形態では、前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記通信装置における前記発見用信号の受信電力、又は、前記発見用信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力制御情報を、前記干渉情報に含める。
　第１実施形態では、前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記第１の基地局を含む全ての隣接基地局に対して前記干渉情報を通知する。
　第１実施形態では、前記発見用信号は、前記第１の基地局のセルを識別するためのセル識別子を含む。前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記発見用信号に含まれる前記セル識別子に基づいて、前記第１の基地局に対して前記干渉情報を通知する。
　第１実施形態では、前記通信装置が、前記第１のユーザ端末が前記発見用信号の送信に使用する無線リソースの情報を前記第１の基地局と共有するステップと、前記通信装置が、前記共有した情報に基づいて、前記発見用信号の受信を検知するステップと、をさらに有する。
　第１実施形態では、前記発見用信号を第２のユーザ端末が受信したことに応じて、前記第２のユーザ端末における前記発見用信号の受信電力に関する電力情報を、前記第２のユーザ端末から、前記第２のユーザ端末のサービングセルに送信するステップをさらに有する。
　第１実施形態では、前記第１の基地局が前記干渉情報を受信したことに応じて、前記発見用信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力を低下させるための電力制御情報を、前記第１の基地局から前記第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有する。
　第２実施形態では、前記第１の基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して、前記発見用信号の送信を指示する指示情報を送信する指示ステップをさらに有する。前記送信ステップにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末は、前記指示情報の受信に応じて、前記発見用信号を送信する。
　第２実施形態では、前記指示ステップにおいて、前記第１の基地局は、前記干渉情報の受信に応じて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して前記指示情報を送信する。
　第２実施形態では、前記送信ステップにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末は、前記発見用信号を周期的に送信する。前記通信制御方法は、前記第１の基地局が前記干渉情報に基づいて前記第１のユーザ端末を与干渉端末として特定した場合に、前記発見用信号の送信停止を指示する指示情報を前記第１の基地局から前記第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有する。
　第２実施形態では、前記指示ステップにおいて、前記第１の基地局は、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末の地理的位置が前記第２の基地局の地理的位置と近接すると判断した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して前記指示情報を送信する。
　第２実施形態では、前記通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末を前記第１の基地局が前記干渉情報に基づいて与干渉端末として特定した場合に、干渉回避制御として、前記Ｄ２Ｄ通信の送信電力を低下させるための電力制御情報、又は前記Ｄ２Ｄ通信の無線リソースを変更するためのリソース情報を当該第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有する。
　第２実施形態では、前記通信制御方法は、前記干渉回避制御の実行可否を示す情報を前記第１の基地局から前記通信装置に通知するステップをさらに有する。
　その他の実施形態では、前記通信装置は、相互に近接する複数のユーザ端末からなるクラスタにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するユーザ端末である。
　第１実施形態及び第２実施形態に係る基地局は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、他の基地局のセルに在圏するユーザ端末から送信される信号であって、かつ前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を前記基地局が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を、前記通信装置から前記第１の基地局に通知する制御部を有する。
　第１実施形態及び第２実施形態に係る基地局は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、前記基地局のセルに在圏しており、かつ前記Ｄ２Ｄ通信を行っているユーザ端末に対して、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を送信する制御部を有する。
　第１実施形態及び第２実施形態に係るユーザ端末は、データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて、前記基地局のセルに在圏している。前記ユーザ端末は、前記ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信を行っている場合において、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を前記基地局から受信した場合に、前記発見用信号を送信する制御部を有する。
　［第１実施形態］
　以下、図面を参照して、３ＧＰＰ規格に準拠して構成される移動通信システム（ＬＴＥシステム）にＤ２Ｄ通信を導入する場合の実施形態を説明する。
　（ＬＴＥシステム）
　図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は無線アクセスネットワークに相当し、ＥＰＣ２０はコアネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ＬＴＥシステムのネットワークを構成する。
　ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。
　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
　ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
　ＥＰＣ２０は、複数のＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ－ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。ＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００により構成されるＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００を収容する。
　ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。
　次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。
　図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
　アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ１６０に出力する。
　ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
　メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
　図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。
　アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ２４０に出力する。
　ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。
　メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
　図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。
　物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
　ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
　ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ　ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｓｔａｔｅ）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣ　ｉｄｌｅ　ｓｔａｔｅ）である。
　ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
　図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
　図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
　下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。
　上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
　（Ｄ２Ｄ通信）
　第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、直接的なＵＥ間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする。ここでは、Ｄ２Ｄ通信を、ＬＴＥシステムの通常の通信（セルラ通信）と比較して説明する。
　セルラ通信は、コアネットワークであるＥＰＣ２０をデータパスが経由する。データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の通信経路である。これに対し、Ｄ２Ｄ通信は、ＵＥ間に設定されるデータパスがＥＰＣ２０を経由しない。よって、ＥＰＣ２０のトラフィック負荷を削減できる。
　ＵＥ１００は、近傍に存在する他のＵＥ１００を発見し、Ｄ２Ｄ通信を開始する。Ｄ２Ｄ通信には、直接通信モード及び局所中継モード（Ｌｏｃａｌｌｙ　Ｒｏｕｔｅｄモード）がある。
　図６は、Ｄ２Ｄ通信における直接通信モードを説明するための図である。図６に示すように、直接通信モードは、データパスがｅＮＢ２００を経由しない。相互に近接するＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄは、ｅＮＢ２００のセルにおいて、低送信電力で直接的に無線通信を行う。よって、ＵＥ１００の消費電力の削減、及び隣接セルへの干渉の低減といったメリットを得られる。
　ＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄは、ｅＮＢ２００のセルにおいて直接通信モードのＤ２Ｄ通信を行うＤ２Ｄ　ＵＥ（Ｄ２Ｄ端末）である。接続状態にあるＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄは、ｅＮＢ２００から割り当てられる無線リソースを用いて、Ｄ２Ｄ通信を行う。ＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄは、ユーザデータを相互に送受信し、制御信号をｅＮＢ２００と送受信する。このように、Ｄ２Ｄ通信の制御は、ｅＮＢ２００の主導で行われる。
　ＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄのうち何れか一方のＵＥは、Ｄ２Ｄ通信において他方のＵＥを制御可能なアンカーＵＥ（アンカー端末）であってもよい。アンカーＵＥは、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの決定権を持っていてもよく、他方のＵＥ（通信相手ＵＥ）に対して制御信号を送信可能であってもよい。アンカーＵＥが存在する場合、他方のＵＥ（通信相手ＵＥ）は、制御信号をｅＮＢ２００と送受信せずにアンカーＵＥと送受信することがある。
　ＵＥ１００－Ｃは、ｅＮＢ２００のセルにおいてセルラ通信を行うセルラＵＥ（セルラ端末）である。接続状態にあるＵＥ１００－Ｃは、ｅＮＢ２００から割り当てられる無線リソースを用いて、セルラ通信を行う。ＵＥ１００－Ｃは、ユーザデータ及び制御信号をｅＮＢ２００と送受信する。
　なお、局所中継モードは、ＵＥ間のデータパスがｅＮＢ２００を経由するものの、当該データパスがＥＰＣ２０を経由しない。すなわち、局所中継モードにおいて、ＵＥ１００－１Ｄ及びＵＥ１００－２Ｄは、ＥＰＣ２０を介さずにｅＮＢ２００を介して無線通信を行う。局所中継モードは、ＥＰＣ２０のトラフィック負荷を削減できるものの、直接通信モードに比べてメリットが少ない。よって、第１実施形態では、直接通信モードを主として想定する。
　また、第１実施形態では、Ｄ２Ｄ通信は、ＬＴＥシステムに割り当てられた周波数帯域（いわゆる、ライセンスバンド）内で行われる。
　なお、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースとして、（ａ）近傍端末を発見するための動作を行うことによって近傍端末を発見した後に、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースと、（ｂ）近傍端末を発見するための動作を行わずにＤ２Ｄ通信が開始されるケースがある。
　例えば、上記（ａ）のケースでは、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。
　このケースの場合、ＵＥ１００は、近傍端末を発見するために、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能、及び／又は、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。
　具体的には、ＵＥ１００－１は、近傍端末を発見するため又は近傍端末に発見されるために用いられる発見信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号／Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号）を送信する。発見信号を受信したＵＥ１００－２は、ＵＥ１００－１を発見する。ＵＥ１００－２が、発見信号に対する応答を送信することで、発見信号を送信したＵＥ１００－１は、近傍端末であるＵＥ１００－２を発見する。
　なお、ＵＥ１００は、近傍端末を発見しても必ずしもＤ２Ｄ通信を行う必要はなく、例えば、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、互いに相手を発見した後に、ネゴシエーションを行って、Ｄ２Ｄ通信を行うか否かを判定してもよい。ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信を行うことに同意した場合に、Ｄ２Ｄ通信を開始する。なお、ＵＥ１００－１は、近傍端末を発見した後にＤ２Ｄ通信を行わなかった場合、上位レイヤ（例えば、アプリケーションなど）に近傍のＵＥ１００（すなわち、ＵＥ１００－２）の発見を報告してもよい。例えば、アプリケーションは、当該報告に基づく処理（例えば、ＵＥ１００－２の位置を地図情報にプロットする処理など）を実行できる。
　また、ＵＥ１００は、近傍端末を発見したことをｅＮＢ２００に報告し、近傍端末との通信をセルラ通信によって行うかＤ２Ｄ通信によって行うかの指示をｅＮＢ２００から受けることも可能である。
　一方、上記（ｂ）のケースでは、例えば、ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信相手を特定せずに、Ｄ２Ｄ通信用の信号の送信（ブロードキャストによる報知など）を開始する。これにより、ＵＥ１００は、近傍端末の発見の有無にかかわらず、Ｄ２Ｄ通信を開始できる。なお、Ｄ２Ｄ通信用の信号の待ち受け動作を行っているＵＥ１００－２は、ＵＥ１００－１からの当該信号に基づいて、同期又は／及び復調を行う。
　（第１実施形態に係る動作）
　次に、第１実施形態に係る動作について説明する。図７は、第１実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図７に示すように、ＭｅＮＢ（マクロ基地局）２００－１は、セル１（マクロセル）を管理する。セル１には、ＵＥ１００－１及び１００－２が在圏する。すなわち、セル１は、ＵＥ１００－１及び１００－２のそれぞれのサービングセルである。第１実施形態では、ＵＥ１００－１及び１００－２のそれぞれは、セル１において接続状態にある。
　ＰｅＮＢ（ピコ基地局）２００－２は、セル１内にあるセル２（ピコセル）を管理する。ＰｅＮＢ２００－２は、ＭｅＮＢ２００－１の隣接ｅＮＢに相当する。セル２は、セル１よりもカバレッジの小さいセルである。このように、第１実施形態では、セル１（マクロセル）内にセル２（ピコセル）が設けられる動作環境を想定する。
　ＵＥ１００－１及び１００－２は、セル１に接続するものの、セル２の近傍に位置する。よって、ＵＥ１００－１及び１００－２がＤ２Ｄ通信を行うことを想定すると、ＵＥ１００－１及び／又は１００－２からの送信信号がセル２に干渉の影響を与えて、セル２において通信品質の劣化が生じる虞がある。
　第１実施形態では、ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信の通信相手となり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を送信する。発見用信号を送信するＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信を行っていなくてもよく、Ｄ２Ｄ通信を行っていてもよい。
　第１実施形態では、発見用信号は、近傍端末を発見するための信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）である。ただし、発見用信号は、近傍端末から発見されるための信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号）であってもよい。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、Ｄ２Ｄ通信中に送信されるデータ信号（Ｄ２Ｄ通信信号）と同等の送信電力で送信されてもよい。
　図８は、第１実施形態に係る動作シーケンス図である。
　図８に示すように、ステップＳ１０１において、ＰｅＮＢ２００－２は、ＵＥ１００－１がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信に使用する無線リソース（時間・周波数リソース）の情報をＭｅＮＢ２００－１と共有する。第１実施形態では、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信に使用する無線リソースの情報は、ＭｅＮＢ２００－１からＰｅＮＢ２００－２に通知される。例えば、ＭｅＮＢ２００－１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信タイミングを当該送信タイミングの前にＰｅＮＢ２００－２に通知してもよく、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信タイミングが周期的である場合には当該周期又は当該周期に対応するタイミング（サブフレームなど）をＰｅＮＢ２００－２に通知してもよい。また、ＭｅＮＢ２００－１及び／又はＰｅＮＢ２００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信タイミングにおいてセルラ通信を停止する、及び／又はＤ２Ｄ通信を停止するよう制御してもよい。
　ステップＳ１０２において、ＵＥ１００－１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００－１を識別するためのＵＥ識別子を含む。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＭｅＮＢ２００－１のセルを識別するためのセル識別子をさらに含んでもよい。ＰｅＮＢ２００－２は、ＵＥ１００－１からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。ここで、ＰｅＮＢ２００－２は、ＭｅＮＢ２００－１と共有した情報に基づいて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信を検知する。
　ステップＳ１０３乃至Ｓ１０５において、ＰｅＮＢ２００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことに応じて、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に関するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をＭｅＮＢ２００－１に通知する。第１実施形態では、ＰｅＮＢ２００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力が閾値を超える場合（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報をＭｅＮＢ２００－１に通知することを決定する。ステップＳ１０４において、ＰｅＮＢ２００－２は、ＭｅＮＢ２００－１に通知するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を生成する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報は、以下の情報を含む。
　・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に含まれるＵＥ識別子。
　・ＰｅＮＢ２００－２におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力、又は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力制御情報。ここで送信電力制御情報とは、例えば電力削減要求（送信電力をどの程度下げるべきかを示す情報）、送信電力の上限（最大送信電力）、又は送信電力指定値を示す情報である。
　Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した無線リソース（リソースブロック、サブフレーム、周波数帯）の情報、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力から推定されるパスロス（伝搬損失）の情報、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したセル（セル２）のセル識別子などを含んでもよい。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報のフォーマット例を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ステップＳ１０５において、ＰｅＮＢ２００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報をＭｅＮＢ２００－１に通知する。ＰｅＮＢ２００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を、Ｘ２インターフェイス上でＭｅＮＢ２００－１に直接的に通知してもよく、Ｓ１インターフェイス上でＭｅＮＢ２００－１に間接的に通知してもよい。ＰｅＮＢ２００－２は、ＭｅＮＢ２００－１を含む全ての隣接ｅＮＢに対してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を通知する。或いは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号にセル識別子が含まれる場合、ＰｅＮＢ２００－２は、当該セル識別子が示すセル（セル１）に対してのみＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を通知してもよい。
　ＭｅＮＢ２００－１は、ＰｅＮＢ２００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報に含まれるＵＥ識別子に対応するＵＥが自セルに存在することを確認した場合に、ＰｅＮＢ２００－２に応答を返してもよい。これに対し、当該ＵＥ識別子に対応するＵＥが自セルに存在しない場合、ＭｅＮＢ２００－１は、その旨をＰｅＮＢ２００－２に通知してもよい。
　一方、ステップＳ１０２において、ＵＥ１００－２は、ＵＥ１００－１からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。ステップＳ１０６乃至Ｓ１０８において、ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことに応じて、ＵＥ１００－２におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力に関するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報をサービングセル（セル１）に送信する。第１実施形態では、ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力が閾値を超える場合（Ｓ１０６；Ｙｅｓ）に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報をＭｅＮＢ２００－１に送信することを決定する。ステップＳ１０７において、ＵＥ１００－２は、ＭｅＮＢ２００－１に送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報を生成する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報は、以下の情報を含む。
　・Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に含まれるＵＥ識別子。
　・ＵＥ１００－２におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信電力、又は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の受信電力の所要受信電力に対する比（ＵＥ１００－１の送信電力をどの程度下げてもよいかを示す情報）。ここで所要受信電力とは、Ｄ２Ｄ通信を確立又は維持するために必要とされる受信電力である。
　ＵＥ１００－２は、ＭｅＮＢ２００－２からの要求又は設定に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報を送信してもよい。ＵＥ１００－２は、Ｄ２Ｄ通信の開始を要求するためのＤ２Ｄ要求にＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報を含めて送信してもよい。
　ステップＳ１０８において、ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報をＭｅＮＢ２００－１に送信（報告）する。
　ステップＳ１０９乃至Ｓ１１４において、ＭｅＮＢ２００－１は、ＰｅＮＢ２００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を受信したことに応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力を低下させるための電力制御情報をＵＥ１００－１に送信する。第１実施形態では、ステップＳ１０９において、ＭｅＮＢ２００－１は、ＰｅＮＢ２００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報と、ＵＥ１００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報と、に基づいて、ＵＥ１００－１の送信電力を低下させるか否かを判定する。例えば、ＭｅＮＢ２００－１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報から「低下できる送信電力」を特定し、かつ、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報から「低下すべき送信電力」を特定する。そして、ＭｅＮＢ２００－１は、低下すべき送信電力が、低下できる送信電力以下である場合には、ＵＥ１００－１の送信電力を低下させると判定する。
　これに対し、低下すべき送信電力が、低下できる送信電力を超える場合には、ＭｅＮＢ２００－１は、ＵＥ１００－１の送信電力の低下量についてＰｅＮＢ２００－２とネゴシエーションを行ってもよい。例えば、ＭｅＮＢ２００－１は、低下できる送信電力（又は低下後の送信電力）をＰｅＮＢ２００－２に通知する（Ｓ１１０）。ＰｅＮＢ２００－２は、低下できる送信電力（又は低下後の送信電力）を受け入れるか否かを判定し（Ｓ１１１）、判定結果をＭｅＮＢ２００－１に通知する（Ｓ１１２）。
　或いは、ＭｅＮＢ２００－１は、低下すべき送信電力が、低下できる送信電力を超える場合において、ＵＥ１００－１及び１００－２がＤ２Ｄ通信を行っていない場合には、当該Ｄ２Ｄ通信を開始させないよう制御してもよい。
　ステップＳ１１３において、ＭｅＮＢ２００－１は、ＵＥ１００－１についての低下後の送信電力（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力）を決定する。ＭｅＮＢ２００－１は、決定した送信電力（ＰＤｉｓｖｏｖｅｒｙ設定）をＵＥ１００－１に通知（設定）する。ＵＥ１００－１は、ＭｅＮＢ２００－１から通知された送信電力でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信を行う（Ｓ１１４）。ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信を行う場合、通知された送信電力をＵＥ１００－２に通知してもよい。
　このように、第１実施形態では、ＰｅＮＢ２００－２が、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことに応じて、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に関するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をＭｅＮＢ２００－１に通知することにより、ＭｅＮＢ２００－１は、干渉を抑制するための送信電力制御を行うことができる。
　［第２実施形態］
　第２実施形態について、第１実施形態との相違点を説明する。第２実施形態に係る動作環境は第１実施形態と同様である。以下において、第２実施形態に係る動作を説明する。
　第１に、ＭｅＮＢ２００－１は、Ｄ２Ｄ通信を行っているＵＥ１００－１に対して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を指示する指示情報を送信する。Ｄ２Ｄ通信を行っているＵＥ１００－１は、指示情報の受信に応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。
　ＭｅＮＢ２００－１は、Ｄ２Ｄ通信を行っているＵＥ１００－１の地理的位置がＰｅＮＢ２００－２の地理的位置と近接すると判断した場合に、指示情報をＵＥ１００－１に送信してもよい。ＵＥ位置情報を求める手法は周知であるため、ここでは説明を省略する。
　或いは、ＭｅＮＢ２００－１は、指示情報を定期的にＵＥ１００－１に送信してもよく、定期的なＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を指示する指示情報をＵＥ１００－１に送信してもよい。
　或いは、ＭｅＮＢ２００－１は、ＰｅＮＢ２００－２からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報を受信した場合に、指示情報をＵＥ１００－１に送信してもよい。
　或いは、ＭｅＮＢ２００－１は、ＥＰＣ２０からの要求又は設定に応じて、指示情報をＵＥ１００－１に送信してもよい。
　第２に、ＰｅＮＢ２００－２は、上述した第１実施形態と同様に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信し、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報をＭｅＮＢ２００－１に送信する。
　第３に、ＭｅＮＢ２００－１は、ＰｅＮＢ２００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報に基づいてＵＥ１００－１を与干渉ＵＥとして特定した場合に、以下の何れかの干渉回避制御を行う。
　・Ｄ２Ｄ通信の送信電力を低下させるための電力制御情報をＵＥ１００－１に送信する。
　・Ｄ２Ｄ通信の無線リソースを変更するためのリソース情報をＵＥ１００－１に送信する。例えば、変更先の無線リソースは、ＰｅＮＢ２００－２からＭｅＮＢ２００－１に予め通知されているＤ２Ｄ用リソース、ＰｅＮＢ２００－２が上りリンクの割当を行わないブランクサブフレーム、又はＰｅＮＢを運用していない別バンドである。
　・Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替えをＵＥ１００－１に指示する。
　なお、ＭｅＮＢ２００－１は、ＵＥ１００－１がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を周期的に送信する場合において、ＭｅＮＢ２００－１がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ干渉情報に基づいてＵＥ１００－１を与干渉ＵＥとして特定した場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信停止を指示する指示情報をＵＥ１００－１に送信してもよい。
　このように、第２実施形態では、ＭｅＮＢ２００－１が、Ｄ２Ｄ通信を行っているＵＥ１００－１に対してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を指示する指示情報を送信することにより、ＵＥ１００－１が隣接ｅＮＢに干渉を与えているか否か（与干渉ＵＥであるか否か）を確認できる。
　［その他の実施形態］
　上述した各実施形態では、ＭｅＮＢ２００－１（マクロセル）及びＰｅＮＢ２００－２（ピコセル）が設置された動作環境を例に説明したが、同種のｅＮＢ（同種のセル）が設置された動作環境に本発明を適用してもよい。
　或いは、上述した各実施形態において、ＰｅＮＢ２００－２と同様の動作を、相互に近接する複数のＵＥ１００からなるＤ２Ｄ　ＵＥ群（クラスタ）において、Ｄ２Ｄ通信を制御するＵＥであるクラスタヘッド（ＣＨＵＥ）が行ってもよい。具体的には、ＣＨＵＥは、上述したＳ１０１～Ｓ１０５、Ｓ１１０～Ｓ１１２におけるＰｅＮＢ２００－２と同様の動作を行うことができる。
　なお、ＣＨＵＥは、クラスタにおける同期の基準となり、当該クラスタにおいてＤ２Ｄ通信を制御するＵＥである。すなわち、ＣＨＵＥは、上述のアンカーＵＥであってもよい。ＣＨＵＥは、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２が属するクラスタに属していてもよいし、異なるクラスタに属していてもよい。
　ＣＨＵＥとＰｅＮＢ２００－２とは、無線リソースのスケジューリングが可能である点が共通する。
　上述した各実施形態において、ＵＥ１００－１は、ＭｅＮＢ２００－１から通知された送信電力でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信を行っていたが（Ｓ１１４参照）、これに限られない。ＵＥ１００－１は、ＭｅＮＢ２００－１から通知された送信電力に基づいて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力を決定してもよい。具体的には、ＵＥ１００－１は、通知された送信電力以下の送信電力を、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力に決定する。ＵＥ１００－１は、決定した送信電力をＵＥ１００－１に通知してもよい。なお、ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースをスケジューリングする場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力を決定してもよい。
　上述した各実施形態において、ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報をＭｅＮＢ２００－１に送信（報告）していたが（Ｓ１０８参照）、これに限られない。例えば、ＵＥ１００－２は、ＭｅＮＢ２００－１が管理するセル・カバレッジ外に位置する場合、ＭｅＮＢ２００－１が管理するセル・カバレッジに在圏するＵＥ１００－１を介して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報をＭｅＮＢ２００－１に送信（報告）してもよい。或いは、ＵＥ１００－１は、ＭｅＮＢ２００－１のセル・カバレッジ外に位置するＵＥ１００－２からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ電力情報を受信した場合、ＭｅＮＢ２００－１に送信する代わりに、ＵＥ１００－１についての低下後の送信電力（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力）を決定してもよい。
　また、上述した各実施形態において、ＭｅＮＢ２００－１は、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｒｌ）を用いて、決定した送信電力（ＰＤｉｓｖｏｖｅｒｙ設定）をＵＥ１００－１に通知してもよい。
　上述した各実施形態では、Ｄ２Ｄ通信における直接通信モードを主として想定していたが、直接通信モードに代えて局所中継モードを適用してもよい。
　上述した各実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
　なお、米国仮出願第６１／７６６４６８号（２０１３年２月１９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上のように、本発明に係る通信制御方法、基地局、及びユーザ端末は、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間の干渉を抑制できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (20)

  1. 　データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
    　第１の基地局のセルに在圏する第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を送信する送信ステップと、
    　前記発見用信号を通信装置が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を、前記通信装置から前記第１の基地局に通知する通知ステップと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  2. 　前記通信装置は、前記第１の基地局の隣接基地局であることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記発見用信号の受信電力が閾値を超える場合に、前記干渉情報を前記第１の基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  4. 　前記発見用信号は、前記第１のユーザ端末を識別するための端末識別子を含み、
    　前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記端末識別子を前記干渉情報に含めることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  5. 　前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記通信装置における前記発見用信号の受信電力、又は、前記発見用信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力制御情報を、前記干渉情報に含めることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  6. 　前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記第１の基地局を含む全ての隣接基地局に対して前記干渉情報を通知することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
  7. 　前記発見用信号は、前記第１の基地局のセルを識別するためのセル識別子を含み、
    　前記通知ステップにおいて、前記通信装置は、前記発見用信号に含まれる前記セル識別子に基づいて、前記第１の基地局に対して前記干渉情報を通知することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  8. 　前記通信装置が、前記第１のユーザ端末が前記発見用信号の送信に使用する無線リソースの情報を前記第１の基地局と共有するステップと、
    　前記通信装置が、前記共有した情報に基づいて、前記発見用信号の受信を検知するステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  9. 　前記発見用信号を第２のユーザ端末が受信したことに応じて、前記第２のユーザ端末における前記発見用信号の受信電力に関する電力情報を、前記第２のユーザ端末から、前記第２のユーザ端末のサービングセルに送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  10. 　前記第１の基地局が前記干渉情報を受信したことに応じて、前記発見用信号及び／又はＤ２Ｄ通信信号の送信電力を低下させるための電力制御情報を、前記第１の基地局から前記第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  11. 　前記第１の基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して、前記発見用信号の送信を指示する指示情報を送信する指示ステップをさらに有し、
    　前記送信ステップにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末は、前記指示情報の受信に応じて、前記発見用信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  12. 　前記指示ステップにおいて、前記第１の基地局は、前記干渉情報の受信に応じて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して前記指示情報を送信することを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
  13. 　前記送信ステップにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末は、前記発見用信号を周期的に送信し、
    　前記通信制御方法は、前記第１の基地局が前記干渉情報に基づいて前記第１のユーザ端末を与干渉端末として特定した場合に、前記発見用信号の送信停止を指示する指示情報を前記第１の基地局から前記第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
  14. 　前記指示ステップにおいて、前記第１の基地局は、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末の地理的位置が前記第２の基地局の地理的位置と近接すると判断した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末に対して前記指示情報を送信することを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
  15. 　前記通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ通信を行っている前記第１のユーザ端末を前記第１の基地局が前記干渉情報に基づいて与干渉端末として特定した場合に、干渉回避制御として、前記Ｄ２Ｄ通信の送信電力を低下させるための電力制御情報、又は前記Ｄ２Ｄ通信の無線リソースを変更するためのリソース情報を当該第１のユーザ端末に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
  16. 　前記通信制御方法は、前記干渉回避制御の実行可否を示す情報を前記第１の基地局から前記通信装置に通知するステップをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の通信制御方法。
  17. 　前記通信装置は、相互に近接する複数のユーザ端末からなるクラスタにおいて、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するユーザ端末であることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  18. 　データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
    　他の基地局のセルに在圏するユーザ端末から送信される信号であって、かつ前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号を前記基地局が受信したことに応じて、受信した発見用信号に関する干渉情報を前記他の基地局に通知する制御部を有することを特徴とする基地局。
  19. 　データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
    　前記基地局のセルに在圏しており、かつ前記Ｄ２Ｄ通信を行っているユーザ端末に対して、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を送信する制御部を有することを特徴とする基地局。
  20. 　データパスがコアネットワークを経由するセルラ通信と、データパスが前記コアネットワークを経由しない直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信と、をサポートする移動通信システムにおいて、基地局のセルに在圏しているユーザ端末であって、
    　前記ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信を行っている場合において、前記Ｄ２Ｄ通信の通信相手になり得る近傍端末の発見に関する発見用信号の送信を指示する指示情報を前記基地局から受信した場合に、前記発見用信号を送信する制御部を有することを特徴とするユーザ端末。
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