WO2015162640A1 - 無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法 - Google Patents

無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法 Download PDF

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WO2015162640A1
WO2015162640A1 PCT/JP2014/002266 JP2014002266W WO2015162640A1 WO 2015162640 A1 WO2015162640 A1 WO 2015162640A1 JP 2014002266 W JP2014002266 W JP 2014002266W WO 2015162640 A1 WO2015162640 A1 WO 2015162640A1
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wireless
communication
radio
inter
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義博 河▲崎▼
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富士通株式会社
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    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
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    • H04W76/14—Direct-mode setup
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/28—Discontinuous transmission [DTX]; Discontinuous reception [DRX]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless terminal, a wireless station, a wireless communication system, and a wireless communication method.
  • next-generation wireless communication technologies have been discussed in order to further increase the speed and capacity of wireless communication in wireless communication systems such as cellular phone systems (cellular systems).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE includes, in addition to LTE and LTE-A, other wireless communication systems in which these are expanded.
  • LTE LTE-A
  • D2D Device-to-Device
  • 3GPP 3GPP
  • wireless terminals located in a short distance usually communicate with each other via a base station, whereas according to D2D, wireless terminals can communicate directly with each other without going through a base station. it can.
  • wireless terminals can communicate with each other even when communication via a base station cannot be performed, for example, during a disaster.
  • MTC Machine Type Communication
  • M2M Machine to Machine
  • D2D wireless terminals can communicate with each other without using wireless resources managed and controlled by the base station.
  • MCS Modulation Coding Scheme
  • D2D communication introduced in LTE uses several basic frameworks such as an uplink frequency band or uplink subframe used for so-called cellular communication between a terminal and a base station.
  • ProSePro Proximity Services
  • D2D is considered to be a technology with a wide range of applications, it is expected that active discussion will continue as a promising technology in 3GPP.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of communication between terminals.
  • FIG. 1 shows a base station 10 and two wireless terminals 20a and 20b (the wireless terminals are collectively referred to as wireless terminal 20).
  • the radio terminal 20 cannot perform D2D and uplink transmission at the same time.
  • the radio terminal 20 performs D2D and uplink transmission in a time division manner in the uplink frequency band.
  • the base station allocates radio resources to the terminals, and transmits and receives radio signals using the radio resources.
  • Radio resources are defined in the time axis direction and the frequency direction.
  • a radio resource allocation unit in the time axis direction in the LTE system is called a subframe.
  • One subframe has a length of 1 millisecond.
  • One frame is composed of 10 consecutive subframes.
  • the radio terminal 20 performs D2D and uplink transmission in time division in the uplink frequency band. Therefore, when the radio terminal 20 performs D2D, D2D is performed in a certain subframe among the continuous subframes, and uplink transmission is performed in another subframe. This is realized by assigning either D2D or uplink transmission to each subframe for the uplink frequency band in the LTE system. Furthermore, since D2D is generally bidirectional communication, one of D2D in one direction, D2D in the other direction, and uplink transmission can be assigned to each subframe. Conventionally, there are several techniques for such subframe allocation (subframe design).
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a wireless terminal, a wireless station, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of realizing efficient inter-terminal communication.
  • a disclosed wireless terminal includes a wireless communication unit that performs uplink transmission to a wireless station using a predetermined frequency band, and the wireless terminal performs inter-terminal communication with other wireless terminals. Receiving a signal indicating the timing of intermittently performing the uplink transmission from the start to the end, using the frequency band allocated for the inter-terminal communication within the predetermined frequency band, And a control unit that controls the wireless communication unit so as to perform inter-terminal communication and uplink transmission in a time division manner based on the signal.
  • the wireless terminal According to one aspect of the wireless terminal, the wireless station, the wireless communication system, and the wireless communication method disclosed in this case, there is an effect that efficient communication between terminals can be realized.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of communication between terminals.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of subframe allocation for performing communication between terminals according to the related art.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a sequence of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of subframe allocation for performing inter-terminal communication according to the first embodiment.
  • 5A and 5B are hardware configuration diagrams of a wireless communication unit included in the wireless terminal.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of subframe allocation for performing inter-terminal communication according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a network configuration of the wireless communication system according to each embodiment.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of communication between terminals.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of subframe allocation for performing communication between terminals according to the related art.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a sequence of the wireless communication system according to the first
  • FIG. 8 is an example of a functional configuration diagram of a base station in the wireless communication system of each embodiment.
  • FIG. 9 is an example of a functional configuration diagram of the mobile phone terminal in the wireless communication system of each embodiment.
  • FIG. 10 is an example of a hardware configuration diagram of a base station in the wireless communication system of each embodiment.
  • FIG. 11 is an example of a hardware configuration diagram of the mobile phone terminal in the wireless communication system of each embodiment.
  • a wireless communication system such as a conventional LTE system (which may be called a mobile phone system or a cellular system)
  • two wireless terminals 20 communicate via a base station 10 (hereinafter, this is the case).
  • This communication form is referred to as “base station communication” for convenience).
  • inter-terminal communication such as D2D in the LTE system
  • the radio terminals 20 directly perform radio communication without going through the base station 10.
  • D2D in the LTE system is not used, but a more general term “terminal-to-terminal communication” is used for explanation, but “terminal-to-terminal communication” may be appropriately replaced with “D2D”.
  • the wireless terminal 20 in the cellular system is generally placed under the management of the base station 10 and performs various operations and controls based on instructions from the base station 10 and the like.
  • the radio terminal 20 needs to receive radio resource allocation from the base station 10.
  • it is natural that inter-terminal communication is performed to a certain extent under the control of the base station 10.
  • communication via a base station is normally performed, and it is assumed that the base station 10 permits the wireless terminal 20 to perform communication between terminals when a predetermined condition is satisfied. Is done. This permission may involve assignment of radio resources for terminal-to-terminal communication.
  • the terminal-to-terminal communication is started under the management of the base station 10.
  • various things can be considered as predetermined conditions for performing communication between terminals.
  • the base station 10 may shift some of the subordinate radio terminals 20 from communication via the base station to inter-terminal communication in order to reduce the load on the base station 10. It is done.
  • the inter-terminal communication start signal includes various parameters necessary for performing inter-terminal communication.
  • a resource block used for communication between terminals can be considered.
  • the resource block corresponds to a so-called partial band (subband) in the LTE system.
  • the uplink frequency band is allocated to the resource block for communication between terminals.
  • the remaining uplink frequency band can be allocated as a radio resource for communication via a base station or as a radio resource for communication between other terminals.
  • the two wireless terminals 20 permitted to communicate between terminals from the base station 10 start communication between terminals using the resource block allocated for inter-terminal communication from the base station 10.
  • Inter-terminal communication is performed in this resource block in the frequency axis direction, but can be performed in each subframe in the time axis direction.
  • the base station 10 designates the information which shows start timing with the communication start signal between terminals. It doesn't matter.
  • the base station 10 ends the inter-terminal communication with respect to the two radio terminals 20 when the predetermined condition for the end of the inter-terminal communication is satisfied (for example, when the load of the base station 10 becomes a predetermined value or less).
  • a signal to that effect (hereinafter referred to as an inter-terminal communication end signal for convenience) is transmitted.
  • the wireless terminal 20 ends the terminal-to-terminal communication based on the signal.
  • finishes the communication between terminals it is good also as the next sub-frame which received the communication completion signal between terminals, and the base station 10 designates the information which shows completion
  • the base station 10 determines the start and end of inter-terminal communication based on the load of the base station 10, but these determinations are more preferably based on the radio quality between the radio terminals 20. It is conceivable that. This is because it is difficult to effectively perform inter-terminal communication when the radio quality between the radio terminals 20 performing inter-terminal communication is poor.
  • the base station 10 in order for the base station 10 to grasp the radio quality between the radio terminals 20, the base station 10 needs to receive a report on the measurement result of the radio quality from the radio terminal 20. The reason why the wireless quality between the two wireless terminals 20 can be measured is only those wireless terminals 20 and the base station 10 cannot measure them.
  • a subframe for performing uplink transmission without performing inter-terminal communication has a certain frequency. It will be necessary.
  • FIG. 2 shows an example of subframe allocation for performing inter-terminal communication according to the above-described prior art.
  • FIG. 2 shows an example of subframe allocation for performing inter-terminal communication according to the above-described prior art.
  • FIG. 2 for the sake of space, only 10 subframes of the 0th subframe to the 9th subframe are shown in the time axis direction, but subframes having the same pattern may be repeated before and after this. Please note that.
  • the allocation of uses such as inter-terminal communication and uplink transmission to each subframe is uniformly performed over the entire uplink frequency band. It has been broken.
  • the uplink frequency band includes six resource blocks. All of these are assigned usages uniformly. This is because the allocation of applications to subframes in the prior art is not limited to two wireless terminals 20 that perform inter-terminal communication under the control of a certain base station 10, but also all wireless devices that are under the control of a certain base station 10. This means that the present invention is applied to the terminal 20 (including the wireless terminal 20 performing communication via the base station 10).
  • the assignment of usage to each subframe is fixed.
  • the former is more or similar, and the allocation for uplink transmission is relatively large.
  • the 0th subframe and the 5th subframe are fixedly allocated for inter-terminal communication.
  • the first to fourth subframes and the sixth to ninth subframes are fixedly assigned for uplink transmission. This is because the allocation of the prior art is applied to all the radio terminals 20 under the control of a certain base station 10, and among the radio terminals 20, communication between terminals is a minority, and many radio terminals It is assumed that 20 is for performing uplink transmission related to communication via the base station.
  • the frequency of reporting the radio quality may be low, and it is considered that one subframe is sufficient for several tens to several hundreds of subframes for uplink transmission.
  • the number of subframes for uplink transmission is rather larger, and it is estimated that there is a high possibility that the ratio required for reporting wireless quality and the like will be significantly exceeded. If there are a lot of subframes for uplink transmission, the number of subframes for terminal-to-terminal communication decreases accordingly. As a result, radio resources that can be used for inter-terminal communication are reduced, and thus the throughput (transmission efficiency) of inter-terminal communication may be reduced.
  • the frequency of uplink transmission required for terminal-to-terminal communication is not constant in the first place.
  • the frequency of reporting is also different.
  • the subframe for uplink transmission is fixedly assigned to all the radio terminals 20, and therefore, the reporting frequency of radio quality is the same in the above two cases. I have to be. As a result, a situation may occur in which there are too many uplink transmission subframes or too few.
  • the end timing of the inter-terminal communication is determined by the base station 10 because this determination is made based on a radio quality report or the like transmitted from the radio terminal 20.
  • the LTE system stipulates that communication between terminals uses an uplink frequency band, and therefore, it is necessary to perform communication between terminals and uplink transmission in a time division manner.
  • the radio terminal 20 since the radio terminal 20 is required to perform uplink transmission while performing inter-terminal communication, it is necessary to interrupt the inter-terminal communication at a certain frequency and perform uplink transmission between them.
  • the situation in which resource blocks (subbands) are individually allocated to the inter-terminal communication as in the present application is not sufficiently considered, so the setting of the uplink transmission performed between the inter-terminal communications is flexible. Inconvenience was found that the frequency of uplink transmission is too high.
  • the conventional technology has a problem that the throughput of the inter-terminal communication is reduced and the timely termination is difficult, and as a result, the inter-terminal communication cannot be effectively performed. It should be noted that although the above description has been given in the context of the LTE system, this problem is not limited to the LTE system, and a similar wireless communication system can be provided. Hereinafter, each embodiment of the present application for solving this problem will be described in order.
  • the first embodiment is a wireless terminal 20, which is a wireless communication unit that performs uplink transmission to a wireless station using a predetermined frequency band, and ends after the wireless terminal 20 starts inter-terminal communication with another wireless terminal 20.
  • a base station 10 (also referred to as “radio base station”) is considered as the above-described radio station, but other radio communication apparatuses including the third radio terminal 20 and the like are provided. It doesn't matter.
  • the wireless terminal 20 acts as a proxy for the function of the base station 10 when the base station 10 stops functioning due to a disaster or the like can be considered.
  • the radio station is the base station 10 will be described, but it should be noted that the present invention is not limited to this.
  • the present invention is not limited to the LTE system, and a similar wireless communication system having the problems described above can also be applied.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing sequence according to the first embodiment.
  • the two wireless terminals 20, that is, the first wireless terminal 20 a and the second wireless terminal 20 b are under the control (subordinate) of the base station 10.
  • Each of the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b does not need to be in communication, but is assumed to be in a state of being synchronized with at least the base station 10.
  • the meaning of synchronization here is that the wireless terminal 20 is in a state where it can receive at least a synchronization signal and a common control signal transmitted from the base station 10 and confirm the contents thereof.
  • the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b may be simply referred to as the wireless terminal 20.
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b transmit uplink signals to the base station 10 for the base station 10 to determine whether or not inter-terminal communication is possible.
  • this information is referred to as a determination signal for convenience.
  • the determination signal may be transmitted via the uplink control channel PUCCH (Physical Uplink Control CHannel), or may be transmitted via the uplink data channel PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel).
  • PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • an RRC (Radio Resource Control) signal that is an upper control signal may be transmitted via the PUSCH.
  • the determination signal transmitted by the first wireless terminal 20a will be described as an example. Since the determination signal transmitted by the second radio terminal 20b is the same as this, the description thereof is omitted.
  • the determination signal transmitted by the first radio terminal 20a can include arbitrary information, but includes, for example, the quality of the radio environment (radio quality) in the direction from the second radio terminal 20b to the first radio terminal 20a. Can do. This corresponds to the reception quality of the radio signal from the second radio terminal 20b in the first radio terminal 20a.
  • the determination signal may include a path loss (propagation loss) between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b.
  • the first radio terminal 20a can measure or measure the radio quality and path loss based on a reference signal (also referred to as a reference signal or a pilot signal) transmitted from the second radio terminal 20b.
  • the transmission timing of the determination signal may be instructed by the base station 10 in advance, or may be transmitted when the wireless terminal 20 detects some event. Further, the transmission timing of the determination signal may be a common timing (common subframe) between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b, or may be a different timing (different subframe).
  • the base station 10 performs inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b based on the determination signal received from the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b in S101. To determine (or determine) whether or not to start. This determination can be made based on any criterion. For example, when the wireless quality between the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b indicated by the determination signal satisfies a predetermined criterion in both directions, it is determined to start inter-terminal communication. On the other hand, when the radio quality between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b does not satisfy a predetermined standard in any direction, it is determined that the inter-terminal communication is not started.
  • the determination in S102 may be performed based on information (for example, path loss) other than the wireless quality included in the determination signal in S101. Furthermore, it goes without saying that the determination in S102 may be performed based on various information (such as the load of the base station 10) that is not included in the determination signal in S101.
  • information for example, path loss
  • the determination in S102 may be performed based on various information (such as the load of the base station 10) that is not included in the determination signal in S101.
  • the base station 10 determines that communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b is started. In this case, the base station 10 further determines various parameters for the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b to perform inter-terminal communication. For example, the base station 10 determines a resource block (subband) allocated for inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b.
  • a resource block subband
  • the base station 10 starts the first radio terminal after the start (and before the end) of the inter-terminal communication.
  • the timing for 20a and the second radio terminal 20b to perform uplink transmission is determined.
  • this timing is referred to as upstream transmission timing.
  • the uplink transmission timing may be common to the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b, or may be different.
  • the uplink transmission timing is specified by an identifier (number) of a subframe.
  • the subframe is a unit of radio resource allocation in the time axis direction in the LTE system.
  • One subframe has a length of 1 millisecond, and one subframe is composed of two consecutive slots.
  • One slot is composed of 7 consecutive symbols, and thus one subframe is composed of 14 consecutive symbols.
  • One frame is composed of 10 consecutive subframes.
  • the determination of uplink transmission timing can be performed by an arbitrary method.
  • the uplink transmission timing can be determined based on the magnitude of change per unit time in the radio quality between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b. More specifically, the uplink transmission timing is set to a relatively high frequency when the change in radio quality is large, and is set to a relatively low frequency when the change is small. In this way, when the radio quality is unstable due to the radio terminal 20 moving at high speed, the base station 10 can obtain the radio quality from the radio terminal 20 at a relatively high frequency. This makes it easier to follow changes in wireless quality. On the other hand, when the radio quality is stable because the radio terminal 20 is stationary, the base station 10 can obtain the radio quality from the radio terminal 20 at a relatively low frequency, and the amount of uplink signal Can be suppressed.
  • the base station 10 transmits a signal indicating that communication between terminals is started to the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b based on the determination in S102.
  • this signal is referred to as an inter-terminal communication start signal.
  • the start of communication between terminals may be referred to as activation of communication between terminals (Activation).
  • the terminal-to-terminal communication start signal may be transmitted via a downlink control channel PDCCH (Physical Downlink Control CHannel), or may be transmitted via a downlink data channel PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel). I do not care.
  • PDCCH Physical Downlink Control CHannel
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • an RRC (Radio Resource Control) signal that is an upper control signal may be transmitted via the PDSCH.
  • the inter-terminal communication start signal includes various parameters for the inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b determined by the base station 10 in S102.
  • the inter-terminal communication start signal can include a resource block (subband) assigned for inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b.
  • a resource block subband assigned for inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b.
  • the inter-terminal communication start signal according to the first embodiment can include information indicating the uplink transmission timing described above.
  • the designation of uplink transmission timing corresponds to the designation of a subframe for uplink transmission.
  • an offset value indicating the first subframe for uplink transmission and a subframe for uplink transmission are used. It can be specified by the frame period. Further, this offset value may be fixed in the system and only the period may be designated.
  • the uplink subframes are intermittent, and that the length of each uplink transmission is 1 subframe. More simply, it is assumed that the uplink subframe is a single periodic subframe.
  • each radio terminal 20 needs to perform uplink transmission between the start and end of inter-terminal communication, but the base station 10 grasps the status of inter-terminal communication that is transmitted by the uplink transmission. It is only information for. It is sufficient that such information is transmitted intermittently (periodically), and the size of the information is relatively small. Therefore, it is considered appropriate to make the above assumption. By setting such a premise, it is possible to suppress the amount of information of uplink transmission timing as compared with the method of specifying a subframe for uplink transmission.
  • the transmission period is quantized and selected, for example, from 2, 5, 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160 (unit: subframe)
  • the amount of information of uplink transmission timing Is further suppressed.
  • the present invention does not require the above premise, and the uplink transmission timing in the inter-terminal communication start signal may be specified by an arbitrary method.
  • the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b start inter-terminal communication based on the inter-terminal communication start signal received in S103.
  • This inter-terminal communication can be performed using the resource block (subband) specified by the inter-terminal communication start signal.
  • the start timing of the inter-terminal communication is specified in the inter-terminal communication start signal
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b start the inter-terminal communication according to the start timing.
  • the subframe in which the communication between terminals is performed includes a subframe transmitted from the first radio terminal 20a to the second radio terminal 20b and a subframe transmitted from the second radio terminal 20b to the first radio terminal 20a. This allocation may be arbitrarily determined.
  • inter-terminal communication may be performed by either a synchronous communication method or an asynchronous communication method.
  • the inter-terminal communication can be started after performing processing for establishing synchronization between the wireless terminals 20.
  • information necessary for synchronization (establishing a wireless link) between the wireless terminals 20 may be notified by a communication start signal between terminals.
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b perform the first uplink transmission after the start of inter-terminal communication based on the uplink transmission timing specified by the inter-terminal communication start signal received in S103. .
  • the timing of S105 is specified by the offset value. It becomes a subframe.
  • the signal transmitted in S105 may be transmitted via the PUCCH or may be transmitted via the PUSCH.
  • an RRC signal that is a higher-level control signal can be transmitted via PUSCH.
  • the signal transmitted in S105 may include arbitrary information, but can typically be a determination signal similar to S101.
  • the base station 10 needs to determine the end timing of the inter-terminal communication in a timely manner. Therefore, it is desirable that the base station 10 periodically receives a determination signal from the radio terminal 20 as a determination material for the determination.
  • both the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b perform uplink transmission as an example, but only one of the radio terminals 20 may perform, or any of the radio terminals You don't have to do 20.
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b can alternately perform uplink transmission.
  • the base station 10 performs inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b based on the determination signal received from the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b in S105. It is determined (or determined) whether or not to end. This determination can be performed based on an arbitrary criterion. For example, when the wireless quality between the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b does not satisfy a predetermined criterion in any direction, the communication between terminals is performed. It is determined to end. On the other hand, when the wireless quality between the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b satisfies a predetermined standard in both directions, it is determined that the inter-terminal communication is not ended (continues).
  • the determination in S106 may be performed based on information (for example, path loss) other than the wireless quality included in the determination signal in S105 or information (for example, the load on the base station 10) that is not included therein.
  • the base station 10 determines that the inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b is not terminated. In this case, the base station 10 does not particularly need to notify the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b.
  • the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b perform inter-terminal communication. Since S107 may be performed in the same manner as S104, description thereof is omitted.
  • the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b perform the second uplink transmission after the start of inter-terminal communication.
  • the uplink transmission timing information is composed of the offset value indicating the first subframe for uplink transmission and the cycle of the subframe for uplink transmission
  • the timing of S108 is determined from the subframe of S105. It becomes a subframe after the period. Since S108 may be performed in the same manner as S105, description thereof is omitted.
  • the base station 10 performs inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b based on the determination signal received from the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b in S108.
  • a determination is made as to whether or not to end. Since S109 may be performed in the same manner as S106, description thereof is omitted. Also in S109 of FIG. 3, as an example, it is assumed that the base station 10 determines that the inter-terminal communication between the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b is not terminated.
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b repeatedly perform inter-terminal communication and uplink transmission, and each time the base station 10 performs inter-terminal communication based on the uplink transmission. It is determined whether or not to end.
  • FIG. 4 shows an example of a subframe configuration related to resource blocks allocated for inter-terminal communication in the first embodiment.
  • FIG. 4 only 10 subframes of the 0th subframe to the 9th subframe are shown in the time axis direction for the sake of space, but subframes having the same pattern may be repeated before and after this. Please note that.
  • one of the six resource blocks constituting the uplink frequency band (fourth from the top in FIG. 4) is assigned as a resource block for inter-terminal communication. And only for this resource block for inter-terminal communication, uses such as inter-terminal communication and uplink transmission are assigned.
  • the five resource blocks other than the resource block for terminal-to-terminal communication are not constrained to the uses assigned only to the resource block for terminal-to-terminal communication. Therefore, the base station 10 can allocate five resource blocks other than the resource block for inter-terminal communication as radio resources for communication via the base station, or can be allocated as radio resources for communication between other terminals.
  • FIG. 4 shows a case where the cycle of the uplink transmission timing is 5 subframes.
  • the 0th to 3rd subframes and the 5th to 8th subframes are allocated for inter-terminal communication.
  • the fourth subframe and the ninth subframe are allocated for uplink transmission. It should be noted that these assignments are not fixed and are assigned variably (dynamically) according to an inter-terminal communication start signal.
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b transmit determination signals to the base station 10 in S110.
  • the base station 10 determines in S111 that the inter-terminal communication between the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b is terminated based on the determination signal in S110.
  • the base station 10 transmits a signal indicating that the inter-terminal communication is terminated to the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b based on the determination of S111.
  • this signal is referred to as an inter-terminal communication end signal.
  • the start of communication between terminals may be referred to as deactivation (deactivation) of communication between terminals.
  • the inter-terminal communication end signal may be transmitted via the PDCCH or may be transmitted via the PDSCH.
  • an RRC signal that is a higher-level control signal can be transmitted via PDSCH.
  • the inter-terminal communication end signal may include a parameter related to the end of inter-terminal communication. An example of such a parameter is the end timing of communication between terminals.
  • the inter-terminal communication is terminated.
  • the end timing of the inter-terminal communication is included in the inter-terminal communication end signal
  • the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b end the inter-terminal communication based on the end timing.
  • the communication is performed via the base station 10 based on a normal cellular communication method.
  • the second embodiment corresponds to a subordinate concept of the first embodiment, and specifically realizes more effective inter-terminal communication based on the configuration of the wireless terminal 20.
  • the second embodiment is a subordinate concept of the first embodiment, in the following, the second embodiment will be described in detail focusing on differences from the first embodiment. It should be noted that in the second embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted as appropriate.
  • FIG. 5A shows a hardware configuration of a wireless communication unit 25 that processes a wireless signal in a general wireless terminal 20 that does not perform communication between terminals.
  • the wireless communication unit 25 in FIG. 5A includes an antenna 121, a frequency separation filter 1221, a transmission circuit 1222, and a reception circuit 1223. Note that the wireless communication unit 25 in FIG. 5A corresponds to the wireless communication unit 25 in FIG. 9 described later. 5A corresponds to the antenna 121 in FIG. 11, and the frequency separation filter 1221, the transmission circuit 1222, and the reception circuit 1223 in FIG. 5A correspond to the RF circuit 122 in FIG. 11.
  • the antenna 121 is used for both transmission and reception.
  • the uplink signal and the downlink signal are mixed.
  • different frequency bands are used for the upstream signal and the downstream signal, and therefore these are electrically connected by the frequency separation filter 1221 (duplexer) connected to the antenna 121. It is possible to separate. Accordingly, the transmission circuit 1222 can process the upstream signal, and the reception circuit 1223 can process the downstream signal.
  • FIG. 5B shows a hardware configuration of the radio communication unit 25 that processes radio signals in the radio terminal 20 that performs inter-terminal communication.
  • the wireless communication unit 25 in FIG. 5B includes a switch 1224 in addition to the antenna 121, the frequency separation filter 1221, the transmission circuit 1222, and the reception circuit 1223.
  • the wireless communication unit 25 in FIG. 5B also corresponds to the wireless communication unit 25 in FIG. 9 described later.
  • 5B corresponds to the antenna 121 in FIG. 11, and the frequency separation filter 1221, the transmission circuit 1222, the reception circuit 1223, and the switch 1224 in FIG. 5A correspond to the RF circuit 122 in FIG. 11.
  • the uplink frequency band signal separated by the frequency separation filter 1221 is further mechanically switched by switching the switch 1224.
  • the transmission circuit 1222 and the reception circuit 1223 are separated.
  • the switching by the switch 1224 is not an electrical process like the frequency separation filter 1221, a switching time (gap) is required.
  • This switching time is very small and can be as short as one symbol (14 symbols correspond to one subframe).
  • the radio terminal 20 cannot transmit or receive using the uplink frequency band. Become. For this reason, the efficiency of inter-terminal communication may be affected by how this switching time is arranged in a subframe.
  • the second embodiment has been created based on such a viewpoint.
  • the processing sequence according to the second embodiment is the same as the processing sequence according to the first embodiment illustrated in FIG.
  • FIG. 6 shows an example of a subframe configuration related to a resource block allocated for inter-terminal communication in the second embodiment.
  • FIG. 6 only 10 subframes of the 0th subframe to the 9th subframe are shown in the time axis direction for the sake of space, but subframes having the same pattern may be repeated before and after this. Please note that.
  • FIG. 6 corresponds to FIG. 4 in the first embodiment, and shows, as an example, a case where the cycle of the uplink transmission timing is 5 subframes.
  • the 0th to 3rd subframes and the 5th to 8th subframes are allocated for inter-terminal communication.
  • the fourth subframe and the ninth subframe are allocated for uplink transmission. It should be noted that these assignments are not fixed and are assigned variably (dynamically) according to an inter-terminal communication start signal.
  • the first and last symbols among the 14 symbols constituting each subframe for uplink transmission are used as the switching time described above.
  • the subframe for inter-terminal communication is divided into two according to the communication direction. Specifically, as an example, the 0th to 3rd subframes are subframes for terminal-to-terminal communication from the first radio terminal 20a to the second radio terminal 20b.
  • the fifth to eighth subframes are subframes for terminal-to-terminal communication from the second radio terminal 20b to the first radio terminal 20a. In this way, the subframe for inter-terminal communication from the first radio terminal 20a to the second radio terminal 20b and the terminal from the second radio terminal 20b to the first radio terminal 20a across the subframe for uplink transmission.
  • the subframes for communication appear alternately.
  • the first radio terminal 20a After the subframe is configured as shown in FIG. 6, the first radio terminal 20a performs transmission / reception switching for each of the last symbol of the fourth subframe and the first symbol of the ninth subframe. On the other hand, in the first radio terminal 20a, transmission / reception is not switched in each of the first symbol of the fourth subframe and the last symbol of the ninth subframe. Similarly, in the second radio terminal 20b, transmission / reception is switched in each of the first symbol of the fourth subframe and the last symbol of the ninth subframe. On the other hand, in the second radio terminal 20b, transmission / reception is not switched in each of the last symbol of the fourth subframe and the first symbol of the ninth subframe.
  • the first radio terminal 20a transmits in the 0th to 4th subframe and the 9th subframe, and receives in the 5th to 8th subframe, so that 10 subframes are received.
  • the transmission / reception switching (switching by the switch 1224) may be performed twice.
  • the second radio terminal 20b performs transmission in the fourth to ninth subframes and receives in the 0th to third subframes, so that transmission / reception switching (twice transmission / reception switching in ten subframes) ( (Switching by the switch 1224) may be performed.
  • both the first radio terminal 20a and the second radio terminal 20b can efficiently switch between the terminal communication and the uplink communication by the same number of switching times as the uplink transmission subframe.
  • the interterminal communication can be performed efficiently.
  • the uplink transmission during the communication between terminals is limited to the report of the radio quality as described above, and the information size is relatively small. Therefore, even if a switching time is provided in the uplink transmission subframe as shown in FIG.
  • a sounding reference signal that is a reference signal for uplink scheduling is generally arranged as the last symbol of each uplink subframe.
  • the radio terminal 20 that performs inter-terminal communication does not need uplink scheduling, and therefore does not need to transmit a sounding reference signal. Therefore, setting the last symbol of the subframe for uplink transmission as the transmission / reception switching time effectively uses the symbol that does not need to be transmitted, which contributes to efficient inter-terminal communication more and more. Conceivable.
  • the wireless communication system 1 includes a base station 10 and a wireless terminal 20.
  • wireless terminals 20 are illustrated, it cannot be overemphasized that this is only an example.
  • the base station 10 forms a cell C10.
  • the radio terminal 20 exists in the cell C10. Note that in this application, the base station 10 may be referred to as a “transmitting station” and the wireless terminal 20 may be referred to as a “receiving station”.
  • the base station 10 is connected to the network device 3 via a wired connection, and the network device 3 is connected to the network 2 via a wired connection.
  • the base station 10 is provided so as to be able to transmit / receive data and control information to / from other base stations 10 via the network device 3 and the network 2.
  • the base station 10 may separate the wireless communication function with the wireless terminal 20 and the digital signal processing and control function to be a separate device.
  • a device having a wireless communication function is referred to as RRH (Remote Radio Head)
  • BBU Base Band Unit
  • the RRH may be installed overhanging from the BBU, and may be wired with an optical fiber between them.
  • the base station 10 may be a base station 10 of various scales in addition to a small base station 10 (including a micro base station 10, a femto base station 10 and the like) such as a macro base station 10 and a pico base station 10. .
  • the relay station transmission / reception with the radio terminal 20 and its control
  • the base station 10 of the present application Good.
  • the wireless terminal 20 communicates with the base station 10 by wireless communication, as shown in FIG. In FIG. 7, as an example, the radio terminal 20a and the radio terminal 20b perform inter-terminal communication. Thus, the wireless terminal 20 performs inter-terminal communication with the other wireless terminals 20.
  • the wireless terminal 20 may be a wireless terminal 20 such as a mobile phone, a smartphone, a PDA (Personal Digital Assistant), a personal computer (Personal Computer), various devices or devices (such as sensor devices) having a wireless communication function.
  • a relay station that relays wireless communication between the base station 10 and the wireless terminal 20 is used, the relay station (transmission / reception with the base station 10 and its control) is also included in the wireless terminal 20 of this paper. Good.
  • the network device 3 includes, for example, a communication unit and a control unit, and these components are connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the network device 3 is realized by a gateway, for example.
  • the communication unit is realized by an interface circuit
  • the control unit is realized by a processor and a memory.
  • each component of the base station 10 and the wireless terminal 20 is not limited to the aspect of the first embodiment, and all or a part thereof depends on various loads, usage conditions, and the like. Thus, it can be configured to be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units.
  • the memory may be connected as an external device of the base station 10 and the wireless terminal 20 via a network or a cable.
  • the wireless terminal 20 includes the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b in the above-described embodiments.
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the base station 10.
  • the base station 10 includes, for example, a wireless transmission unit 11, a wireless reception unit 12, a control unit 13, a storage unit 14, and a communication unit 15. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the wireless transmission unit 11 and the wireless reception unit 12 are collectively referred to as a wireless communication unit 16.
  • the wireless transmission unit 11 transmits a data signal and a control signal by wireless communication via an antenna.
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the radio transmission unit 11 transmits a radio signal (downlink radio signal) to the radio terminal 20.
  • the radio signal transmitted by the radio transmission unit 11 can include arbitrary user data for the radio terminal 20, control information (encoded or modulated), a reference signal, and the like.
  • radio signal transmitted by the radio transmission unit 11 include radio signals (arrows in the figure) transmitted from the base station 10 to the radio terminal 20 in FIG.
  • the radio signal transmitted by the radio transmission unit 11 is not limited to these, and includes any radio signal transmitted from the base station 10 to the radio terminal 20 in each of the above embodiments and modifications.
  • the wireless receiving unit 12 receives a data signal and a control signal by wireless communication via an antenna.
  • the radio reception unit 12 receives a radio signal (uplink radio signal) from the radio terminal 20.
  • the radio signal received by the radio receiving unit 12 can include arbitrary user data transmitted from the radio terminal 20, control information (encoded or modulated), a reference signal, and the like.
  • the radio signal received by the radio receiving unit 12 there is a radio signal (arrow in the figure) received by the base station 10 from the radio terminal 20 in FIG.
  • the signal received by the wireless reception unit 12 is not limited to these, and includes any wireless signal that the base station 10 receives from the wireless terminal 20 in each of the above embodiments and modifications.
  • the control unit 13 outputs data and control information to be transmitted to the wireless terminal 20 to the wireless transmission unit 11.
  • the control unit 13 inputs data and control information received from the wireless terminal 20 from the wireless reception unit 12.
  • the control unit 13 inputs and outputs data, control information, programs, and the like with the storage unit 14 described later.
  • the control unit 13 inputs / outputs data and control information transmitted / received to / from the other base station 10 and the like with the communication unit 15 described later. In addition to these, the control unit 13 performs various controls in the base station 10.
  • control unit 13 Specific examples of processing controlled by the control unit 13 include control on signals (arrows in the figure) transmitted and received by the base station 10 in FIG. 3 and processings performed by the base station 10 (rectangles in the figure). ) Control.
  • the process which the control part 13 controls is not restricted to these, but includes the control regarding all the processes which the base station 10 performs by said each embodiment and modification.
  • the storage unit 14 stores various information such as data, control information, and programs.
  • the various information stored in the storage unit 14 includes all information that can be stored in the base station 10 in each of the above-described embodiments and modifications.
  • the communication unit 15 transmits / receives data and control information to / from another base station 10 or the like via a wired signal or the like (which may be a wireless signal).
  • a wired signal or the like which may be a wireless signal.
  • Specific examples of the wired signal transmitted and received by the communication unit 15 include each wired signal transmitted and received by the base station 10 with respect to the other base station 10 in each embodiment.
  • the wired signal transmitted / received by the communication unit 15 is not limited to these, and includes any wired signal transmitted / received by the base station 10 to / from another base station 10 or the like in the above-described embodiments and modifications.
  • the base station 10 may transmit and receive wireless signals to / from wireless communication devices other than the wireless terminal 20 (for example, other base stations 10 and relay stations) via the wireless transmission unit 11 and the wireless reception unit 12.
  • wireless communication devices other than the wireless terminal 20 (for example, other base stations 10 and relay stations) via the wireless transmission unit 11 and the wireless reception unit 12.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the wireless terminal 20.
  • the wireless terminal 20 includes, for example, a wireless transmission unit 21, a wireless reception unit 22, a control unit 23, and a storage unit 24. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the wireless transmission unit 21 and the wireless reception unit 22 are collectively referred to as a wireless communication unit 25.
  • the wireless transmission unit 21 transmits a data signal and a control signal by wireless communication via an antenna.
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the radio transmission unit 21 transmits a radio signal (uplink radio signal) to the base station 10.
  • the radio signal transmitted by the radio transmission unit 21 can include arbitrary user data for the base station 10, control information (encoded or modulated), a reference signal, and the like.
  • the wireless transmission unit 21 can transmit a wireless signal to another wireless terminal 20 (communication between terminals).
  • the radio signal transmitted by the radio transmission unit 21 can include arbitrary user data for other radio terminals 20, control information (encoded or modulated), a reference signal, and the like.
  • Each radio signal transmitted to the terminal 20 is exemplified.
  • the wireless signal transmitted by the wireless transmission unit 21 is not limited to these, and any wireless signal transmitted from the wireless terminal 20 to the base station 10 in each of the above-described embodiments and modifications, and the wireless terminal 20 transmits another wireless terminal 20. Includes any radio signal that is being transmitted to.
  • the wireless receiving unit 22 receives data signals and control signals by wireless communication via an antenna.
  • the radio reception unit 22 receives a radio signal (downlink radio signal) from the base station 10.
  • the radio signal received by the radio reception unit 22 can include arbitrary user data transmitted from the base station 10, control information (encoded or modulated), a reference signal, and the like.
  • the wireless reception unit 22 can receive a wireless signal from another wireless terminal 20 (communication between terminals).
  • the radio signal transmitted by the radio reception unit 22 can include arbitrary user data from other radio terminals 20, control information (encoded and modulated), a reference signal, and the like.
  • each radio signal (arrow in the figure) received by the radio terminal 20 from the base station 10 in FIG. 3 and the radio terminal 20 is another radio terminal 20.
  • Each wireless signal received from is listed.
  • the signals received by the wireless reception unit 22 are not limited to these, and any wireless signal received by the wireless terminal 20 from the base station 10 and the wireless terminal 20 received from the other wireless terminals 20 in the above-described embodiments and modifications. Including any radio signal you are doing.
  • the control unit 23 outputs data and control information to be transmitted to the base station 10 to the wireless transmission unit 21.
  • the control unit 23 inputs data and control information received from the base station 10 from the wireless reception unit 22.
  • the control unit 23 inputs and outputs data, control information, programs, and the like with the storage unit 24 described later. In addition to these, the control unit 23 performs various controls in the wireless terminal 20.
  • control for each signal (arrow in the figure) transmitted and received by the wireless terminal 20 in FIG. 3 and each process (rectangle in the figure) performed by the wireless terminal 20 are illustrated.
  • Control The process which the control part 23 controls is not restricted to these, but includes the control regarding all the processes which the radio
  • the storage unit 24 stores various information such as data, control information, and programs.
  • the various information stored in the storage unit 24 includes all information that can be stored in the wireless terminal 20 in each of the above-described embodiments and modifications.
  • the wireless terminal 20 may transmit and receive wireless signals to / from wireless communication devices other than the base station 10 via the wireless transmission unit 21 and the wireless reception unit 22.
  • the wireless terminal 20 includes the first wireless terminal 20a and the second wireless terminal 20b in the above-described embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the base station 10.
  • the base station 10 includes, as hardware components, for example, an RF (Radio Frequency) circuit 112 including an antenna 111, a processor 113, a memory 114, and a network IF (Interface) 115. . These components are connected so that various signals and data can be input and output via a bus.
  • RF Radio Frequency
  • the processor 113 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor). In the present application, the processor 113 may be realized by a digital electronic circuit. Examples of digital electronic circuits include ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programming Gate Array), LSI (Large Scale Integration), and the like.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programming Gate Array
  • LSI Large Scale Integration
  • the memory 114 includes at least one of RAM (Random Access Memory) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory, and stores programs, control information, and data.
  • RAM Random Access Memory
  • SDRAM Serial Dynamic Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory stores programs, control information, and data.
  • the base station may include an auxiliary storage device (such as a hard disk) not shown.
  • the wireless transmission unit 11 and the wireless reception unit 12 are realized by the RF circuit 112, or the antenna 111 and the RF circuit 112, for example.
  • the control unit 13 is realized by, for example, the processor 113, the memory 114, a digital electronic circuit (not shown), and the like.
  • the storage unit 14 is realized by the memory 114, for example.
  • the communication unit 15 is realized by the network IF 115, for example.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the wireless terminal 20.
  • the wireless terminal 20 includes, as hardware components, an RF (Radio Frequency) circuit 122 including an antenna 121, a processor 123, and a memory 124, for example. These components are connected so that various signals and data can be input and output via a bus.
  • RF Radio Frequency
  • the processor 123 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor). In the present application, the processor 123 may be realized by a digital electronic circuit. Examples of digital electronic circuits include ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programming Gate Array), LSI (Large Scale Integration), and the like.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programming Gate Array
  • LSI Large Scale Integration
  • the memory 124 includes at least one of RAM (Random Access Memory) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory, and stores programs, control information, and data.
  • RAM Random Access Memory
  • SDRAM Serial Dynamic Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory stores programs, control information, and data.
  • the wireless transmission unit 21 and the wireless reception unit 22 are realized by the RF circuit 122, the antenna 121, and the RF circuit 122, for example.
  • the control unit 23 is realized by, for example, the processor 123, the memory 124, a digital electronic circuit (not shown), and the like.
  • the storage unit 24 is realized by the memory 124, for example.

Abstract

　開示の技術は、効率的な端末間通信を実現できる無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを目的とする。　開示の無線端末は、所定周波数帯域を用いて無線局に対する上り送信を行う無線通信部と、前記無線端末が他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を前記無線局から受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する制御部とを備える。

Description

無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法
　本発明は、無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法に関する。
　近年、携帯電話システム（セルラーシステム）等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP（3rd Generation Partnership Project）では、LTE（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、LTEの無線通信技術をベースとしたLTE-A（LTE-Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。
　3GPPにおいて完成された最新の通信規格は、LTE-Aに対応するRelease 11であり、現在は、Release 11をさらに拡張したRelease 12の主要な部分の議論が行われており、完成に向けて細部が詰められているところである。以降では、特に断りが無い限り、「LTE」はLTEおよびLTE-Aに加え、これらを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。
　LTE(LTE-A)は様々な技術を含んでいるが、それらの技術の一つにD2D(Device to Device)がある。D2Dは3GPPにおけるいわゆる端末間通信のことである。LTEにおいて通常はたとえ近距離に位置する無線端末同士であっても基地局を介して通信を行うのに対し、D2Dによれば、無線端末同士が基地局を介さずに直接通信を行うことができる。
　D2Dによれば、例えば災害時等において基地局を介した通信が行えない場合でも無線端末同士で通信を行うことが可能となる。また、D2Dの適用先としては、3GPPにおける、いわゆるM2M（Machine to Machine）通信に相当するMTC（Machine Type Communication）も有望であると考えられている。
　他方、D2Dによれば、基地局が管理・制御する無線リソースを用いることなく無線端末同士が通信を行うことが可能となる。また、通常は無線端末がセル端にいる場合は誤りに強い変調符号化方式(MCS: Modulation Coding Scheme)を用いるために相対的に大きな無線リソースが必要となるが、端末間通信を適用することでこの問題が緩和される場合も想定される。そのためD2Dは、無線リソースの効率的利用や基地局の処理負荷抑制等の観点からも注目されている。
　3GPPにおいて、D2Dの実現性、実現するために必要な技術、期待される特性等が検討されている。例えば、LTEに導入されるD2D通信は、端末と基地局間のいわゆるセルラー通信のために使用される上り（Uplink）の周波数帯域あるいは上りサブフレームを使用する、等といった基本的ないくつかの枠組みが決定されている。また、D2Dやそれに関わるサービスやアプリケーション等の広い概念であるProSe (Proximity Services)に対する検討も行われている。D2Dは適用分野が極めて広い技術であると考えられていることから、3GPPにおいて将来有望な技術として今後も活発な議論が続いて行くものと予想される。
"Feasibility study for Proximity Services (Prose)"、3GPP TR 22.803、2013年3月 "Study on LTE Device to Device Proximity Services"、3GPP RP-122009、2012年12月
　図１に端末間通信の概念図を示す。図１には基地局１０と２台の無線端末２０ａと２０ｂが示されている（なお、無線端末をまとめて無線端末２０と称する）。前述したように、図１に示されるように、3GPPにおけるD2Dは上り（Uplink）用の周波数帯域（上り周波数帯域）を使用して行われることが決定している。そのため、無線端末２０がD2Dと上り送信とを同時に行うことはできない。言い換えれば、上り用の周波数帯域において、無線端末２０はD2Dと上り送信を時分割で行うことになる。
　ここで、LTEシステムにおいて、基地局は端末に無線リソースを割り当て、当該無線リソースを用いて無線信号の送受信を行う。無線リソースは時間軸方向と周波数方向で定められる。LTEシステムにおける時間軸方向の無線リソース割当て単位はサブフレームと呼ばれる。１サブフレームは１ミリ秒の長さを有する。また、連続する１０サブフレームで１フレームを構成する。
　さて、上述したようにLTEシステムにおいては、上り用の周波数帯域において、無線端末２０はD2Dと上り送信を時分割で行う。そのため、無線端末２０がD2Dを行う場合には、連続するサブフレームの内、あるサブフレームでD2Dを行い、他のサブフレームで上り送信を行うことになる。これは、LTEシステムにおける上り用の周波数帯域について、各サブフレームに対してD2Dと上り送信のいずれかを割り当てることで実現される。さらに、D2Dは一般に双方向通信であることから、各サブフレームに対して、双方向のうち一方向のD2D、他方向のD2D、および上り送信のいずれかを割り当てることもできる。従来、このようなサブフレーム割当（サブフレーム設計）の技術がいくつか存在する。
　ここで、従来技術のサブフレーム割当は、ある前提においてシステム全体の効率性が考慮されたものとなっているものの、後述するように、必ずしも効率的にD2Dを実現することができないものとなっている。したがって、従来技術においては、D2Dの有用性が損なわれ、その結果としてD2Dの恩恵を受けられない場合があるという問題がある。なお、この課題に至る説明はLTEシステムにおけるD2Dに基づいて行ってきたが、当該課題はLTEシステムに限られず、これと同様の無線通信システムも備えうることに留意されたい。
　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、効率的な端末間通信を実現できる無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線端末は、所定周波数帯域を用いて無線局に対する上り送信を行う無線通信部と、該無線端末が他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する制御部とを備える。
　本件の開示する無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法の一つの態様によれば、効率的な端末間通信を実現できるという効果を奏する。
図１は、端末間通信の概念図である。 図２は、従来技術に係る端末間通信を行うためのサブフレーム割当ての例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る無線通信システムのシーケンスの一例を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る端末間通信を行うためのサブフレーム割当ての例を示す図である。 図５Ａおよび図５Ｂは、無線端末が備える無線通信部のハードウェア構成図である。 図６は、第２実施形態に係る端末間通信を行うためのサブフレーム割当ての例を示す図である。 図７は、各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。 図８は、各実施形態の無線通信システムにおける基地局の機能構成図の一例である。 図９は、各実施形態の無線通信システムにおける携帯電話端末の機能構成図の一例である。 図１０は、各実施形態の無線通信システムにおける基地局のハードウェア構成図の一例である。 図１１は、各実施形態の無線通信システムにおける携帯電話端末のハードウェア構成図の一例である。
　以下、図面を用いながら、開示の無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。
［問題の所在］
　上述したように、従来技術においては、効率的な端末間通信を実現できない等の問題がある。まず、各実施形態を説明する前に、従来技術における問題の所在を説明する。この問題は、発明者が従来技術を仔細に検討した結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものであることに注意されたい。
　一般に、従来のLTEシステム等の無線通信システム（携帯電話システムやセルラーシステムと言い換えてもよい）においては、２台の無線端末２０は基地局１０を経由して通信を行う（以降は、このような通信形態を便宜上「基地局経由通信」と称する）。これに対し、LTEシステムにおけるD2D等のような端末間通信では、無線端末２０同士が基地局１０を介さずに直接無線通信を行う。なお、以下ではLTEシステムにおける用語「D2D」を用いずに、より一般的な用語「端末間通信」を用いて説明を進めるが、「端末間通信」を「D2D」と適宜読み替えても構わない。
　ここで、セルラーシステムにおける無線端末２０は、基地局１０の管理下に置かれ、基地局１０からの指示等に基づいて各種の動作や制御を行うのが一般的である。例えば、上述した基地局経由通信を行う場合、無線端末２０は基地局１０から無線リソースの割当を受ける必要がある。このような考え方に基づけば、端末間通信についても一定程度は基地局１０の管理下で行われるのが自然であると考えられる。具体的には、端末間通信も可能なセルラーシステムにおいては、通常は基地局経由通信を行い、所定条件を満たす場合に基地局１０が無線端末２０に対して端末間通信を許可することが想定される。この許可は、端末間通信用の無線リソースの割当を伴うものとすることができる。これにより、基地局１０の管理下で端末間通信が開始されることになる。なお、端末間通信に行うための所定条件としては、様々なものが考えられる。一例としては、基地局１０の負荷が高い場合に、基地局１０の負荷を減らすべく、基地局１０が配下の一部の無線端末２０を基地局経由通信から端末間通信に移行させることが考えられる。
　LTEシステムに即してより具体的に説明すると、次のような状況が想定される。基地局１０は、端末間通信開始の所定条件を満たす場合（例えば基地局１０の負荷が所定値以上である場合）に、２台の無線端末２０に対し、端末間通信の開始を許可する旨の信号（以下では便宜上、端末間通信開始信号と称する）を送信する。端末間通信開始信号には、端末間通信を行うために必要な各種のパラメータを含む。このようなパラメータとしては、例えば、端末間通信に使用するリソースブロック（Resource Block）が考えられる。リソースブロックとは、LTEシステムにおけるいわゆる部分帯域（サブバンド）に相当する。上述したようにLTEシステムの端末間通信は上りの周波数帯域を使用するため、端末間通信用のリソースブロックは、上りの周波数帯域の一部が割り当てられる。上りの残りの周波数帯域については、基地局経由通信用の無線リソースとして割り当てたり、他の端末間通信用の無線リソースとして割り当てることができる。
　基地局１０から端末間通信を許可された２台の無線端末２０は、基地局１０から端末間通信用として割り当てられたリソースブロックを用いて、端末間通信を開始する。端末間通信は、周波数軸方向ではこのリソースブロックにおいて行われるが、時間軸方向では各サブフレームにおいて行うことができる。なお、端末間通信を開始するタイミングについては、端末間通信開始信号を受けた次のサブフレームとしても良いし、開始タイミングを示す情報を端末間通信開始信号により基地局１０が指定することとしてもかまわない。
　その後、基地局１０は、端末間通信終了の所定条件を満たす場合（例えば基地局１０の負荷が所定値以下となった場合）に、２台の無線端末２０に対し、端末間通信を終了する旨の信号（以下では便宜上、端末間通信終了信号と称する）を送信する。無線端末２０は、端末間通信終了信号を受信すると、当該信号に基づいて端末間通信を終了する。なお、端末間通信を終了するタイミングについては、端末間通信終了信号を受けた次のサブフレームとしても良いし、終了タイミングを示す情報を端末間通信終了信号により基地局１０が指定することとしてもかまわない。
　以上のようにすれば、基地局１０の管理下における端末間通信をある程度は実現することができるように思われる。しかしながら、上記の方式には端末間通信の管理について不十分な点が残っている。具体的には、基地局１０からの指示に基づく端末間通信の開始と終了の間において、２台の無線端末２０が継続的に（間断なく）端末間通信を行うのは、管理上望ましくないと考えられる。
　管理上望ましくない場合の典型例を説明する。上記の方式においては一例として基地局１０が端末間通信の開始や終了を基地局１０の負荷に基づいて決定しているが、これらの決定は無線端末２０間の無線品質に基づくのがより望ましいと考えられる。端末間通信を行う無線端末２０間の無線品質が悪い場合には、端末間通信を効果的に行うのが困難であるためである。ここで、基地局１０が無線端末２０間の無線品質を把握するためには、基地局１０は無線端末２０から無線品質の測定結果について報告を受ける必要がある。２台の無線端末２０の間の無線品質を測定できるのは、それらの無線端末２０のみであり、基地局１０が測定することはできないためである。
　ただし、端末間通信の終了の決定については考慮すべき点がある。無線端末２０が無線端末２０間の無線品質の報告を行うためには、基地局１０に対して上り送信を行う必要がある。また、基地局１０が端末間通信の終了のタイミングを適時に決定するためには、無線端末２０間の品質がある程度の頻度で報告される必要がある。しかしながら、前述したように、LTEシステムにおいては端末間通信と上り送信は時分割で行う必要がある。したがって、基地局１０が端末間通信の終了のタイミングを適時に決定するためには、端末間通信の開始と終了の間において、ある程度の頻度で端末間通信を行わずに上り送信を行う必要があることになる。言い換えれば、端末間通信を開始するサブフレームと端末間通信を終了するサブフレームとの間の連続するサブフレームにおいて、端末間通信を行わずに上り送信を行うためのサブフレームがある程度の頻度で必要ということになる。
　したがって、端末間通信の開始と終了の間の各サブフレームに対して、端末間通信用または上り送信用といった用途を割り当てる必要がある。ここで、上述したように、各サブフレームに対して端末間通信用または上り送信用といった用途を割り当てる技術は従来から知られている。しかしながら、これらの従来技術は以下に述べるような問題を抱えており、本願が想定するような状況にはそぐわないものであると考えられる。この問題は、発明者の子細な技術検討により新たに見いだされた物である。
　図２に、前述した従来技術に係る端末間通信を行うためのサブフレーム割当ての例を示す。図２では紙面の都合上、時間軸方向において第０サブフレーム～第９サブフレームの１０個のサブフレームのみが示されているが、この前後において同じパターンのサブフレームが繰り返されても構わないことに留意されたい。
　前述した従来技術はいずれも、図２に例示されるように、各サブフレームに対する端末間通信用や上り送信用といった用途の割当が、上り用の周波数帯域の全体に渡って画一的に行われている。図２においては、一例として上り周波数帯域が６個のリソースブロックを含むが、これら全てに用途の割当が画一的に行われている。これは、従来技術におけるサブフレームへの用途の割当が、ある基地局１０の管理下で端末間通信を行う２台の無線端末２０のみならず、ある基地局１０の管理下にあるすべての無線端末２０（基地局１０経由型通信を行っている無線端末２０も含む）に適用されることを意味する。
　また、従来技術においては、各サブフレームへの用途の割当が固定的に行われている。そして従来技術においては、上り送信用と端末間通信用とでサブフレームの割合を比較すると、前者が多いか同程度となっており、上り送信用の割当が比較的多くなっている。図２においては、一例として、第０サブフレームと第５サブフレームとが端末間通信用として固定的に割り当てられている。また、第１～第４サブフレームと第６～第９サブフレームとが上り送信用として固定的に割り当てられている。これは、従来技術の割当はある基地局１０の管理下の全ての無線端末２０に適用されるところ、無線端末２０のうちで端末間通信を行うのはあくまでも少数派であり、多くの無線端末２０は基地局経由通信に係る上り送信を行うためであると推察される。換言すれば、従来技術はある基地局１０配下の全無線端末２０を対象としているため、需要が大きい上り送信のサブフレームを比較的多く割り当て、需要が小さい端末間通信用のサブフレームを比較的少なく割り当てているものと考えられる。
　これに対し、本願が想定しているような端末間通信に対して個別にリソースブロック（サブバンド）を割り当てるような場合においては、従来技術のようなサブフレーム割当では支障がある可能性がある。まず、端末間通信を行う無線端末２０においても、前述したように一定の上り送信が必要ではあるが、無線品質等の定期的な報告が行えれば十分であり、それほど多くの割合のサブフレームは必要ないと考えられる。特に、端末間通信を行う２台の無線端末２０がいずれも移動していない場合には無線端末２０間の無線品質の変動はそれほど大きくない。そのため、このような場合には、無線品質の報告の頻度も少なくて良く、上り送信用のサブフレームは数十～数百サブフレームに１サブフレーム程度でも十分であると思われる。しかしながら、上述した従来技術においては、上り送信用のサブフレームの方がむしろ多くなっており、無線品質等の報告に必要な割合を大幅に超えてしまう可能性が高いと推察される。そして、上り送信用のサブフレームが多いと、端末間通信用のサブフレームがその分少なくなってしまう。これにより、端末間通信に使える無線リソースが少なくなるため、端末間通信のスループット（伝送効率）が低下してしまう恐れがある。
　また、そもそも端末間通信において必要な上り送信の頻度は一定ではないことにも注意すべきである。例えば、端末間通信を行う２台の無線端末２０がいずれも移動していない場合と、いずれもが高速で移動している場合とでは、無線品質の変動の大きさが異なるため、無線品質の報告の頻度も異なるのが自然である。しかしながら、上述した従来技術においては、上り送信用のサブフレームが全ての無線端末２０に対して固定的に割り当てられており、そのため、先に述べた２つの場合で無線品質の報告頻度が同じにならざるを得ない。これにより、上り送信用サブフレームが多すぎたり、反対に少なすぎるような事態が発生しうる。そして、上り送信用のサブフレームが多すぎる場合には（前述したように）端末間通信のスループット低下を招き、少なすぎる場合には端末間通信の適時な終了が遂行できない恐れがある。端末間通信の終了タイミングは基地局１０によって決定されるが、この決定は無線端末２０から上り送信される無線品質の報告等に基づいて行われるためである。
　以上をまとめると、LTEシステムにおいて端末間通信は上り用の周波数帯を用いることが規定されているため、端末間通信と上り送信を時分割で行う必要がある。一方、無線端末２０は端末間通信を行いながらも上り送信を行うことが要求されることから、端末間通信をある程度の頻度で中断して、その合間に上り送信を行うことが必要となる。ここで、従来技術では本願のように端末間通信に個別にリソースブロック（サブバンド）が割り当てられるような状況が十分に考慮されていないため、端末間通信の合間に行う上り送信の設定が柔軟に行えない、当該上り送信の頻度が大きすぎるといった不都合が見出された。そして、このような不都合に伴い、従来技術は、端末間通信のスループット低下や適時な終了の困難を招き、その結果、端末間通信を効果的に行えないという問題を有している。なお、以上の説明はLTEシステムに即して行ってきたが、この問題はLTEシステムに限られず、これと同様の無線通信システムも備えうることに留意されたい。以降では、この問題を解決するための本願の各実施形態を順に説明する。
［第１実施形態］
　第１実施形態は、無線端末２０であって、所定周波数帯域を用いて無線局に対する上り送信を行う無線通信部と、前記無線端末２０が他無線端末２０と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を前記無線局から受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する制御部とを備える無線端末２０に係る実施形態である。
　ここで、上記の無線局としては典型的には基地局１０（「無線基地局」とも称される。）が考えられるが、第３の無線端末２０等を含むその他の無線通信装置であってもかまわない。一例としては、災害等により基地局１０が機能しなくなったときに、無線端末２０が基地局１０の機能を代理する場合が考えられる。本実施形態および後述する各実施形態においては、無線局が基地局１０である場合を説明するが、これに限られないことに留意されたい。
　以下ではLTEシステムにおいて本願発明を適用した場合を説明する。しかしながら、本願発明はLTEシステムに限定されるものではなく、上記で説明した問題を有する同様の無線通信システムも適用可能なことに留意されたい。
　図３は第１実施形態に係る処理シーケンスの一例を示す図である。
　第１実施形態の前提を説明する。いま２台の無線端末２０である第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが基地局１０の管理下（配下）にあるとする。第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂのそれぞれは、通信中である必要はないが、少なくとも基地局１０と同期している状態であるものとする。ここでの同期の意味は、無線端末２０が、少なくとも基地局１０が送信する同期信号や共通制御信号を受信しその内容を確認できる状態にあることである。なお、本願においては、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを合わせて単に無線端末２０と称することがあることに留意されたい。
　図３のＳ１０１で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、基地局１０が端末間通信の可否または要否を判定するための信号を、基地局１０に対して上り送信する。以下では便宜上、この情報を判定用信号と称する。判定用信号は、上りの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)を介して送信されてもよいし、上りのデータチャネルであるPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を介して送信されても構わない。一例としては、上位の制御信号であるRRC(Radio Resource Control)信号としてPUSCHを介して送信することもできる。
　以下では第１無線端末２０ａが送信する判定用信号を例に説明を行う。第２無線端末２０ｂが送信する判定用信号についてもこれと同様であるため、説明は省略する。
　第１無線端末２０ａが送信する判定用信号は、任意の情報を含むことができるが、例えば第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの方向の無線環境の品質（無線品質）を含むことができる。これは第１無線端末２０ａにおける第２無線端末２０ｂからの無線信号の受信品質に相当する。また、判定用信号は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間のパスロス（伝搬損失）を含むこととしてもよい。第１無線端末２０ａは、これらの無線品質やパスロスを、第２無線端末２０ｂから送信された参照信号（基準信号またはパイロット信号とも称する）に基づいて測定または計測することができる。
判定用信号の送信タイミングは、予め基地局１０によって指示されてもよいし、無線端末２０が何らかの事象を検出した場合に送信することとしてもよい。また、判定用信号の送信タイミングは、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとで共通のタイミング（共通のサブフレーム）でも良いし、異なるタイミング（異なるサブフレーム）であってもよい。
　図３のＳ１０２で基地局１０は、Ｓ１０１で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとから受信した判定用信号に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を開始するか否かの判定（または決定）を行う。この判定は任意の基準に基づいて行うことができる。例えば、判定用信号が示す第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の無線品質が、双方向で所定の基準を満たす場合に、端末間通信を開始する旨の判定を行う。一方、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の無線品質がいずれかの方向において所定の基準を満たさない場合に、端末間通信を開始しない旨の判定を行う。またＳ１０２の判定は、Ｓ１０１の判定用信号に含まれる無線品質以外の情報（例えばパスロス）に基づいて行うこととしてもよい。さらに、Ｓ１０２の判定は、Ｓ１０１の判定用信号には含まれない種々の情報（例えば基地局１０の負荷等）に基づいて行っても構わないことは言うまでもない。
　図３のＳ１０２においては、一例として、基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を開始する旨の判定を行ったものとする。この場合、基地局１０はさらに、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが端末間通信を行うための各種パラメータを決定する。例えば、基地局１０は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信のために割り当てられるリソースブロック（サブバンド）を決定する。
　また、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を開始する旨の判定を行った場合、基地局１０は、端末間通信の開始後（且つ終了前）において第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが上り送信を行うためのタイミングを決定する。以下では便宜上、このタイミングを上り送信タイミングと称する。上り送信タイミングは、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとで共通としてもよいし、別々とすることも可能である。本実施形態においては上り送信タイミングは、サブフレームの識別子（番号）により指定される。ここで、サブフレームとは、LTEシステムにおける時間軸方向の無線リソースの割当単位である。１サブフレームは１ミリ秒の長さを有し、１サブフレームは連続する２つのスロットから構成される。１スロットは連続する７個のシンボルから構成され、したがって１サブフレームは連続する１４個のシンボルから構成される。また、連続する１０サブフレームで１フレームを構成する。
　上り送信タイミングの決定は任意の方法で行うことができる。典型的な例としては、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの間の無線品質の単位時間当たりの変化の大きさに基づいて上り送信タイミングを決定することができる。より具体的には、無線品質の変化が大きい場合には上り送信タイミングを比較的高い頻度に設定し、変化が小さい場合には比較的低い頻度に設定する。このようにすることで、無線端末２０が高速に移動している等によって無線品質が不安定な場合には、基地局１０は比較的高い頻度で当該無線品質を無線端末２０から得ることができ、無線品質の変化に追従しやすくなる。反対に、無線端末２０が静止している等によって無線品質が安定している場合には、基地局１０は比較的低い頻度で当該無線品質を無線端末２０から得ることができ、上り信号の量を抑制することができる。
　図３のＳ１０３で基地局１０は、Ｓ１０２の判定に基づいて、端末間通信を開始する旨の信号を第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに下り送信する。以下では便宜上、この信号を端末間通信開始信号と称する。なお、端末間通信の開始を、端末間通信のアクティベーション（Activation:活性化）と呼ぶこととしてもよい。
　端末間通信開始信号は、下りの制御チャネルであるPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)を介して送信されてもよいし、下りのデータチャネルであるPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)を介して送信されても構わない。一例としては、上位の制御信号であるRRC(Radio Resource Control)信号としてPDSCHを介して送信することもできる。
　端末間通信開始信号は、基地局１０がＳ１０２で決定した、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが端末間通信を行うための各種のパラメータを含む。例えば、端末間通信開始信号は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信のために割り当てるリソースブロック（サブバンド）を含むことができる。また、端末間通信の開始タイミングを含むこととしてもよい。
　さらに、第１実施形態に係る端末間通信開始信号は、前述した上り送信タイミングを示す情報を含むことができる。ここで、上り送信タイミングの指定は、上り送信用のサブフレームの指定に相当するが、その方法の典型例としては、上り送信用の最初のサブフレームを示すオフセット値と、上り送信用のサブフレームの周期とにより指定することができる。また、このオフセット値をシステムにおいて固定し、周期のみを指定することとしても構わない。
　なお、ここでは上り送信用のサブフレームは間欠的であることを前提としているとともに、各上り送信の長さが１サブフレームであることを前提としていることに留意されたい。より端的に言えば、上り送信用のサブフレームは周期的な単一のサブフレームであることを前提としている。前述したように、端末間通信の開始と終了の間において各無線端末２０は上り送信を行う必要はあるものの、当該上り送信で送信されるのは基地局１０が端末間通信の状況を把握するための情報に過ぎない。こういった情報は間欠的に（周期的に）送信されれば十分であるし、情報の大きさも比較的小さいことから、前記のような前提を置くのが妥当と考えたものである。このような前提を置くことで、上り送信用のサブフレームを指定する方法と比較して、上り送信タイミングの情報量を抑制できるという効果を奏する。送信周期を量子化し、例えば2、5、10、20、32、40、64、80、128、160（単位はサブフレーム）から択一的に選択するものとすれば、上り送信タイミングの情報量はさらに抑制される。ただし、本願発明は上記の前提を必須とするものではなく、端末間通信開始信号における上り送信タイミングは任意の方法により指定されてかまわない。
　図３のＳ１０４で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、Ｓ１０３で受信した端末間通信開始信号に基づいて、端末間通信を開始する。この端末間通信は、端末間通信開始信号で指定されているリソースブロック（サブバンド）を用いて行うことができる。また、端末間通信開始信号において端末間通信の開始タイミングが指定されている場合には、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは当該開始タイミングに従って端末間通信を開始する。なお、端末間通信が行われるサブフレームは、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへ送信するサブフレームと、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへ送信するサブフレームとを含むが、この割当は任意に定めることができるものとしてよい。
　なお、本願においては、端末間通信の方式等は問わない。例えば、端末間通信は同期通信方式と非同期通信方式とのどちらで行うこととしても構わない。端末間通信が同期通信方式で行われる場合、無線端末２０間で同期を確立する処理を行ってから端末間通信を開始することができる。この場合、端末間通信開始信号により、無線端末２０間が同期をとる（無線リンクを確立する）ために必要な情報を通知することとしてもよい。
　図３のＳ１０５で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、Ｓ１０３で受信した端末間通信開始信号が指定する上り送信タイミングに基づいて、端末間通信開始後の初回の上り送信を行う。例えば、前述したように上り送信タイミングが上り送信用の最初のサブフレームを示すオフセット値と、上り送信用のサブフレームの周期とによって指定される場合、Ｓ１０５のタイミングは当該オフセット値により特定されるサブフレームとなる。なお、Ｓ１０５で送信する信号は、PUCCHを介して送信されてもよいし、PUSCHを介して送信されても構わない。一例としては、上位の制御信号であるRRC信号としてPUSCHを介して送信することもできる。
　Ｓ１０５で送信する信号は任意の情報を含んでいてよいが、典型的には、Ｓ１０１と同様の判定用信号とすることができる。先に述べたように、端末間通信の開始後に基地局１０は端末間通信の終了のタイミングを適時に決定する必要がある。そのために基地局１０は、当該決定の判断材料として、無線端末２０から判定用信号を定期的に受信するのが望ましいと考えられる。なお、図３のＳ１０５においては一例として第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの両方が上り送信を行っているが、いずれかの無線端末２０のみが行ってもよいし、いずれの無線端末２０も行わなくてもかまわない。例えば、上り送信の各タイミングにおいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが交互に上り送信を行うことも可能である。
　図３のＳ１０６で基地局１０は、Ｓ１０５で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとから受信した判定用信号に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を終了するか否かの判定（または決定）を行う。この判定は任意の基準に基づいて行うことができるが、例えば第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の無線品質がいずれかの方向において所定の基準を満たさない場合に、端末間通信を終了する旨の判定を行う。一方、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の無線品質が双方向で所定の基準を満たす場合に、端末間通信を終了しない（継続する）旨の判定を行う。またＳ１０６の判定は、Ｓ１０５の判定用信号に含まれる無線品質以外の情報（例えばパスロス）やそこには含まれない情報（例えば基地局１０の負荷）に基づいて行うこととしてもよい。
　図３のＳ１０６においては、一例として、基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を終了しない旨の判定を行ったものとする。この場合、基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに対して通知等を行う必要は特にない。
　次にＳ１０７で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは端末間通信を行う。Ｓ１０７はＳ１０４と同様に行えばよいため、説明は割愛する。
　図３のＳ１０８で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、端末間通信開始後の２回目の上り送信を行う。例えば、前述したように上り送信タイミング情報が上り送信用の最初のサブフレームを示すオフセット値と、上り送信用のサブフレームの周期とによって構成される場合、Ｓ１０８のタイミングはＳ１０５のサブフレームから当該周期だけ後のサブフレームとなる。Ｓ１０８はＳ１０５と同様に行えばよいため、説明は割愛する。
　次にＳ１０９で基地局１０は、Ｓ１０８で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとから受信した判定用信号に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を終了するか否かの判定（または決定）を行う。Ｓ１０９はＳ１０６と同様に行えばよいため、説明は割愛する。図３のＳ１０９においても、一例として、基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を終了しない旨の判定を行ったものとする。
　以降はＳ１０７～Ｓ１０９と同様にして、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは端末間通信と上り送信とを繰り返し行い、その都度、基地局１０は上り送信に基づいて端末間通信を終了するか否かを判定する。
　図４に、第１実施形態において端末間通信用として割り当てられたリソースブロックに係るサブフレーム構成の一例を示す。図４では紙面の都合上、時間軸方向において第０サブフレーム～第９サブフレームの１０個のサブフレームのみが示されているが、この前後において同じパターンのサブフレームが繰り返されても構わないことに留意されたい。
　図４の例においては、上り周波数帯域を構成する６個のリソースブロックのうちの１つ（図４において上から４番目）が、端末間通信用のリソースブロックとして割り当てられている。そして、この端末間通信用のリソースブロックのみに対して、端末間通信用や上り送信用といった用途が割り当てられている。ここで、端末間通信用のリソースブロック以外の５つのリソースブロックは、端末間通信用のリソースブロックのみに対して割り当てられた用途には拘束されない。そのため、基地局１０は、端末間通信用のリソースブロック以外の５つのリソースブロックを、基地局経由通信用の無線リソースとして割り当てたり、他の端末間通信用の無線リソースとして割り当てることができる。
　図４の例は、上り送信タイミングの周期が５サブフレームである場合を示している。図４においては、一例として、第０～第３サブフレームと第５～第８サブフレームとが端末間通信用として割り当てられている。また、第４サブフレームと第９サブフレームとが上り送信用として割り当てられている。これらの割当ては固定的なものではなく、端末間通信開始信号によって可変的（動的）に割り当てられるものであることに留意されたい。
　図４の例においては、端末間通信の開始と終了の間においては、割り当てられたリソースブロックの80%(=4/5)程度を端末間通信に使用でき、効率的に端末間通信を行うことができる。上り送信タイミングの周期をより大きくすれば、より効率的に端末間通信を行うことも可能となる。
　図３の説明に戻って、Ｓ１１０で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが判定用信号を基地局１０に送信したものとする。そして、一例としてＳ１１１で基地局１０が、Ｓ１１０の判定用信号に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの端末間通信を終了する旨の判定を行ったものとする。
　このとき、図３のＳ１１２で基地局１０は、Ｓ１１１の判定に基づいて、端末間通信を終了する旨の信号を第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに下り送信する。以下では便宜上、この信号を端末間通信終了信号と称する。なお、端末間通信の開始を、端末間通信のディアクティベーション（Deactivation:非活性化）と呼ぶこととしてもよい。
　端末間通信終了信号は、PDCCHを介して送信されてもよいし、PDSCHを介して送信されても構わない。一例としては、上位の制御信号であるRRC信号としてPDSCHを介して送信することもできる。また、端末間通信終了信号は、端末間通信の終了に関するパラメータを含んでいてもよい。このようなパラメータの一例としては、端末間通信の終了タイミングを挙げることができる。
　第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、基地局１０から端末間通信終了信号を受信すると、端末間通信を終了する。端末間通信終了信号に端末間通信の終了タイミングが含まれている場合、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは当該終了タイミングに基づいて端末間通信を終了する。第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが端末間通信を終了した後に引き続き通信を行う場合には、通常のセルラー通信の方式に基づいて基地局１０を経由して行う。
　以上で説明した第１実施形態によれば、端末間通信が開始される際に当該端末間通信に対して適切な上り送信タイミングを個別に設定することができる。そのため、端末間通信の合間に行う上り送信のタイミングを柔軟的に設定できずに、必要以上に高い頻度で上り送信タイミングが設定されていた従来技術が有する問題が解決される。これにより、第１実施形態によれば、端末間通信のスループットを確保できるとともに、端末間通信の適時な終了を実現することができる。したがって、第１実施形態は、端末間通信を効果的に行えるという従来技術にはない効果を奏するものである。
［第２実施形態］
　第２実施形態は第１実施形態の下位概念に相当しており、より効果的な端末間通信を、無線端末２０の構成も踏まえて具体的に実現するものである。
　第２実施形態は第１実施形態の下位概念であるため、以下では第２実施形態において第１実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第２実施形態においては、第１実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。
　まず第２実施形態を説明するための準備として、無線端末２０において無線信号を処理する回路部分のハードウェア構成を説明する。なお、本実施形態においては、上りと下りで異なる周波数帯域を用いるFDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)を前提とするものとする。
　図５Ａに、端末間通信を行わない一般的な無線端末２０において無線信号を処理する無線通信部２５のハードウェア構成を示す。図５Ａの無線通信部２５は、アンテナ１２１、周波数分離フィルタ１２２１、送信回路１２２２、および受信回路１２２３を備えている。なお、図５Ａの無線通信部２５は、後述する図９における無線通信部２５に対応している。また、図５Ａのアンテナ１２１は図１１のアンテナ１２１に対応しており、図５Ａの周波数分離フィルタ１２２１、送信回路１２２２、および受信回路１２２３は図１１のRF回路１２２に対応している。
　図５Ａにおいて、アンテナ１２１は送受共用であるものとする。この場合、アンテナ１２１においては上り信号と下り信号とが混信することになる。しかしながら、本実施形態のようにFDDを前提とする場合には、上り信号と下り信号で異なる周波数帯域が用いられるため、これらをアンテナ１２１に接続された周波数分離フィルタ１２２１（デュプレクサ）によって電気的に分離することが可能である。これにより、送信回路１２２２は上り信号を処理することができ、受信回路１２２３は下り信号を処理することができる。
　これに対し、図５Ｂに、端末間通信を行う無線端末２０において無線信号を処理する無線通信部２５のハードウェア構成を示す。図５Ｂの無線通信部２５は、アンテナ１２１、周波数分離フィルタ１２２１、送信回路１２２２、受信回路１２２３に加えて、スイッチ１２２４を備えている。なお、図５Ｂの無線通信部２５も、後述する図９における無線通信部２５に対応している。また、図５Ｂのアンテナは図１１のアンテナ１２１に対応しており、図５Ａの周波数分離フィルタ１２２１、送信回路１２２２、受信回路１２２３、およびスイッチ１２２４は図１１のRF回路１２２に対応している。
　これまで述べてきた通り、LTEシステムにおける端末間通信は上りの周波数帯域を使用する。一方、端末間通信は一般に双方向通信であるため、これには送信処理のみならず受信処理が必要となる。これを実現するために、端末間通信を行う無線端末２０においては、図５Ｂに示されるように、周波数分離フィルタ１２２１によって分離された上り周波数帯域の信号を、さらにスイッチ１２２４の切替えによって機械的に送信回路１２２２と受信回路１２２３とに分離する構成となる。
　ここで、スイッチ１２２４による切替えは、周波数分離フィルタ１２２１のように電気的な処理ではないため、切替え時間（ギャップ）を要する。この切替え時間は微小であり、１シンボル程度（１４シンボルが１サブフレームに相当）の時間でも可能ではあるが、切替え時間においては無線端末２０は上り周波数帯域を用いた送信も受信もできないことになる。そのため、この切替え時間をサブフレームにどのように配置するかにより、端末間通信の効率が左右される可能性がある。第２実施形態は、このような観点に基づいて創案されたものである。
　第２実施形態に係る処理シーケンスは、図３に例示される第１実施形態に係る処理シーケンスと同様であるため、説明を割愛する。
　図６に、第２実施形態において端末間通信用として割り当てられたリソースブロックに係るサブフレーム構成の一例を示す。図６では紙面の都合上、時間軸方向において第０サブフレーム～第９サブフレームの１０個のサブフレームのみが示されているが、この前後において同じパターンのサブフレームが繰り返されても構わないことに留意されたい。
　図６は、第１実施形態における図４に対応しており、一例として、上り送信タイミングの周期が５サブフレームである場合を示している。図６においては、一例として、第０～第３サブフレームと第５～第８サブフレームとが端末間通信用として割り当てられている。また、第４サブフレームと第９サブフレームとが上り送信用として割り当てられている。これらの割当ては固定的なものではなく、端末間通信開始信号によって可変的（動的）に割り当てられるものであることに留意されたい。
　ここで、図６においては、上り送信用の各サブフレームを構成する１４シンボルのうちで最初と最後のシンボルを、前述した切替え時間として使用している。さらに、図６においては、端末間通信用のサブフレームを通信方向によって２つに分けている。具体的には、一例として、第０～第３サブフレームは第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの端末間通信用のサブフレームとする。また、第５～第８サブフレームは第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの端末間通信用のサブフレームとする。このように、上り送信用のサブフレームを挟んで、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの端末間通信用のサブフレームと第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの端末間通信用のサブフレームとが交互に現れるようにする。
　図６のようにサブフレームを構成したうえで、第１無線端末２０ａにおいては、第４サブフレームの最後のシンボル、および第９サブフレームの最初のシンボルのそれぞれで、送受信の切替えを行う。一方、第１無線端末２０ａにおいては、第４サブフレームの最初のシンボル、および第９サブフレームの最後のシンボルのそれぞれでは、送受信の切替えは行わない。同様に、第２無線端末２０ｂにおいては、第４サブフレームの最初のシンボル、および第９サブフレームの最後のシンボルのそれぞれで、送受信の切替えを行う。一方、第２無線端末２０ｂにおいては、第４サブフレームの最後のシンボル、および第９サブフレームの最初のシンボルのそれぞれでは、送受信の切替えは行わない。
　このようにすることで、第１無線端末２０ａは第０～第４サブフレームおよび第９サブフレームで送信を行い、第５～第８サブフレームで受信を行うことになり、１０個のサブフレームの内で２回の送受信切替え（スイッチ１２２４による切替え）を行えばよい。同様に、第２無線端末２０ｂは第４～第９サブフレームで送信を行い、第０～第３サブフレームで受信を行うことになり、１０個のサブフレームの内で２回の送受信切替え（スイッチ１２２４による切替え）を行えばよい。このように、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂのいずれもが、上り送信用サブフレームと同数の切替え回数により、端末間通信と上り通信とを効率的に切り替えることが可能となる。
　また、図６のように端末間通信用サブフレームではなく上り通信用サブフレームに切替え時間を設定することで、端末間通信を効率的に行うことができる。一方、端末間通信を行っている際の上り送信は、前述したように無線品質の報告などに留まり、情報のサイズは比較的小さい。そのため、図６のように上り送信用のサブフレームに切替え時間を設けても、特に問題は生じないと考えらえる。
　さらに、LTEシステムにおいては上りの各サブフレームの最後のシンボルは、一般に、上りのスケジューリング用の参照信号であるサウンディング参照信号が配置される。しかしながら、端末間通信を行っている無線端末２０においては、上りのスケジューリングは不要なため、サウンディング参照信号を送信する必要がない。したがって、上り送信用のサブフレームの最後のシンボルを送受信切替え時間として設定するのは、送信の必要が元々ないシンボルを有効活用していることになり、効率的な端末間通信に益々資するものと考えられる。
　以上で説明した第２実施形態によれば、端末間通信が開始される際に当該端末間通信に対して適切な上り送信タイミングを個別に設定することができる。そのため、端末間通信の合間に行う上り送信のタイミングを柔軟的に設定できずに、必要以上に高い頻度で上り送信タイミングが設定されていた従来技術が有する問題が解決される。これにより、第２実施形態によれば、端末間通信のスループットを確保できるとともに、端末間通信の適時な終了を実現することができる。したがって、第２実施形態は、端末間通信を効果的に行えるという従来技術にはない効果を奏するものである。
［各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成］
　次に図７に基づいて、各実施形態の無線通信システム１のネットワーク構成を説明する。図７に示すように、無線通信システム１は、基地局１０と、無線端末２０とを有する。なお、図７においては２台の無線端末２０である無線端末２０ａと無線端末２０ｂが例示されているが、これは一例にすぎないのは言うまでもない。基地局１０は、セルＣ１０を形成している。無線端末２０はセルＣ１０に存在している。なお、本願においては基地局１０を「送信局」、無線端末２０を「受信局」と称することがあることに注意されたい。
　基地局１０は、有線接続を介してネットワーク装置３と接続されており、ネットワーク装置３は、有線接続を介してネットワーク２に接続されている。基地局１０は、ネットワーク装置３およびネットワーク２を介して、他の基地局１０とデータや制御情報を送受信可能に設けられている。
　基地局１０は、無線端末２０との無線通信機能とデジタル信号処理及び制御機能とを分離して別装置としてもよい。この場合、無線通信機能を備える装置をRRH（Remote Radio Head）、デジタル信号処理及び制御機能を備える装置をBBU（Base Band Unit）と呼ぶ。RRHはBBUから張り出されて設置され、それらの間は光ファイバなどで有線接続されてもよい。また、基地局１０は、マクロ基地局１０、ピコ基地局１０等の小型基地局１０（マイクロ基地局１０、フェムト基地局１０等を含む）の他、様々な規模の基地局１０であってよい。また、基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線端末２０との送受信及びその制御）も本願の基地局１０に含まれることとしてもよい。
　一方、無線端末２０は、図７に示されるように、無線通信で基地局１０と通信を行う。また、図７においては、一例として、無線端末２０ａと無線端末２０ｂとが端末間通信を行っている。このように、無線端末２０は他無線端末２０と端末間通信を行う。
　無線端末２０は、携帯電話機、スマートフォン、PDA（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ（Personal Computer）、無線通信機能を有する各種装置や機器（センサー装置等）などの無線端末２０であってよい。また、基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（基地局１０との送受信及びその制御）も本稿の無線端末２０に含まれることとしてもよい。
　ネットワーク装置３は、例えば通信部と制御部とを備え、これら各構成部分が、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。ネットワーク装置３は、例えばゲートウェイにより実現される。ネットワーク装置３のハードウェア構成としては、例えば通信部はインタフェース回路、制御部はプロセッサとメモリとで実現される。
　なお、基地局１０、無線端末２０の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、基地局１０、無線端末２０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
［各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成］
　次に、図８～図９に基づいて、各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。
　図８は、基地局１０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図８に示すように、基地局１０は、例えば、無線送信部１１と、無線受信部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、通信部１５とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部１１と無線受信部１２とをまとめて無線通信部１６と称する。
　無線送信部１１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部１１は、無線端末２０に対して無線信号（下りの無線信号）を送信する。無線送信部１１が送信する無線信号には、無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　無線送信部１１が送信する無線信号の具体例としては、図３において基地局１０が無線端末２０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線送信部１１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が無線端末２０に対し送信するあらゆる無線信号を含む。
　無線受信部１２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部１２は、無線端末２０から無線信号（上りの無線信号）を受信する。無線受信部１２が受信する無線信号には、無線端末２０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　無線受信部１２が受信する無線信号の具体例としては、図３において基地局１０が無線端末２０から受信している無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線受信部１２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が無線端末２０から受信するあらゆる無線信号を含む。
　制御部１３は、無線端末２０に送信するデータや制御情報を無線送信部１１に出力する。制御部１３は、無線端末２０から受信されるデータや制御情報を無線受信部１２から入力する。制御部１３は、後述する記憶部１４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部１３は、後述する通信部１５との間で、他の基地局１０等を相手に送受信するデータや制御情報の入出力を行う。制御部１３はこれら以外にも基地局１０における種々の制御を行う。
　制御部１３が制御する処理の具体例としては、図３において基地局１０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および基地局１０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部１３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。
　記憶部１４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部１４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で基地局１０において記憶されうるあらゆる情報を含む。
　通信部１５は、有線信号等（無線信号でも構わない）を介して、他の基地局１０等を相手にデータや制御情報を送受信する。通信部１５が送受信する有線信号等の具体例としては、各実施形態において基地局１０が他の基地局１０を相手に送受信している各有線信号等が挙げられる。通信部１５が送受信する有線信号等は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が他の基地局１０等を相手に送受信するあらゆる有線信号等を含む。
　なお、基地局１０は、無線送信部１１や無線受信部１２を介して無線端末２０以外の無線通信装置（例えば他の基地局１０や中継局）と無線信号を送受信してもかまわない。
　図９は、無線端末２０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図９に示すように、無線端末２０は、例えば、無線送信部２１と、無線受信部２２と、制御部２３と、記憶部２４とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部２１と無線受信部２２とをまとめて無線通信部２５と称する。
　無線送信部２１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部２１は、基地局１０に対して無線信号（上りの無線信号）を送信する。無線送信部２１が送信する無線信号には、基地局１０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　また、無線送信部２１は、他の無線端末２０に対して無線信号を送信することができる（端末間通信）。無線送信部２１が送信する無線信号には、他の無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　無線送信部２１が送信する無線信号の具体例としては、図３において無線端末２０が基地局１０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信している各無線信号が挙げられる。無線送信部２１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が基地局１０に対し送信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信しているあらゆる無線信号を含む。
　無線受信部２２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部２２は、基地局１０から無線信号（下りの無線信号）を受信する。無線受信部２２が受信する無線信号には、基地局１０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　また、無線受信部２２は、他の無線端末２０から無線信号を受信することができる（端末間通信）。無線受信部２２が送信する無線信号には、他の無線端末２０からの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。
　無線受信部２２が受信する無線信号の具体例としては、図３において無線端末２０が基地局１０から受信している各無線信号（図中の矢印）、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信している各無線信号が挙げられる。無線受信部２２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が基地局１０から受信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信しているあらゆる無線信号を含む。
　制御部２３は、基地局１０に送信するデータや制御情報を無線送信部２１に出力する。制御部２３は、基地局１０から受信されるデータや制御情報を無線受信部２２から入力する。制御部２３は、後述する記憶部２４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部２３はこれら以外にも無線端末２０における種々の制御を行う。
　制御部２３が制御する処理の具体例としては、図３において無線端末２０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および無線端末２０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部２３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。
　記憶部２４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部２４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０において記憶されうるあらゆる情報を含む。
　なお、無線端末２０は、無線送信部２１や無線受信部２２を介して基地局１０以外の無線通信装置と無線信号を送受信してもかまわない。
［各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成］
　図１０～図１１に基づいて、各実施形態および各変形例の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。
　図１０は、基地局１０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１１１を備えるRF（Radio　Frequency）回路１１２と、プロセッサ１１３と、メモリ１１４と、ネットワークIF（Interface）１１５とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
　プロセッサ１１３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital　Signal　Processor）である。本願においては、プロセッサ１１３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。
　メモリ１１４は、例えばSDRAM（Synchronous　Dynamic　Random　Access　Memory）等のRAM（Random　Access　Memory）、ROM（Read　Only　Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。この他に、基地局は不図示の補助記憶装置（ハードディスク等）等を備えていても良い。
　図８に示す基地局１０の機能構成と図１０に示す基地局１０のハードウェア構成との対応を説明する。無線送信部１１および無線受信部１２（あるいは無線通信部１６）は、例えばRF回路１１２、あるいはアンテナ１１１およびRF回路１１２により実現される。制御部１３は、例えばプロセッサ１１３、メモリ１１４、不図示のデジタル電子回路等により実現される。記憶部１４は、例えばメモリ１１４により実現される。通信部１５は、例えばネットワークIF１１５により実現される。
　図１１は、無線端末２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１１に示すように、無線端末２０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１２１を備えるRF（Radio　Frequency）回路１２２と、プロセッサ１２３と、メモリ１２４とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
　プロセッサ１２３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital　Signal　Processor）である。本願においては、プロセッサ１２３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。
　メモリ１２４は、例えばSDRAM（Synchronous　Dynamic　Random　Access　Memory）等のRAM（Random　Access　Memory）、ROM（Read　Only　Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。
　図９に示す無線端末２０の機能構成と図１１に示す無線端末２０のハードウェア構成との対応を説明する。無線送信部２１および無線受信部２２（あるいは無線通信部２５）は、例えばRF回路１２２、あるいはアンテナ１２１およびRF回路１２２により実現される。制御部２３は、例えばプロセッサ１２３、メモリ１２４、不図示のデジタル電子回路等により実現される。記憶部２４は、例えばメモリ１２４により実現される。
　１　無線通信システム
　２　ネットワーク
　３　ネットワーク装置
　１０　基地局
　Ｃ１０　セル
　２０　無線端末

Claims (10)

  1. 　無線端末であって、
    　所定周波数帯域を用いて無線局に対する上り送信を行う無線通信部と、
    　前記無線端末が他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を前記無線局から受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する制御部と
    を備える無線端末。
     
  2. 　前記タイミングは、周期的な単一の単位期間である
    請求項１記載の無線端末。
     
  3. 　前記単位期間はLTE(Long Term Evolution)標準におけるサブフレームである
    請求項２記載の無線端末。
     
  4. 　前記信号は、前記端末間通信を開始してから前記上り送信を間欠的に行うタイミングの内で該上り送信を最初に行うタイミングを示す情報と、前記周期を示す情報を含む
    請求項２～３のいずれかに記載の無線端末。
     
  5. 　前記制御部は、前記上り送信を間欠的に行うタイミングの間のそれぞれにおいて、前記無線端末から前記他無線端末への前記端末間通信と該他無線端末から該無線端末への該端末間通信とを交互に行うように前記無線通信部を制御する
    請求項１に記載の無線端末。
     
  6. 　前記上り送信を間欠的に行うタイミングは、前記割り当てられた周波数帯域を用いた送信と受信とを切り替えるタイミングを含む
    請求項１に記載の無線端末。
     
  7. 　前記タイミングは周期的なサブフレームであり、
    　前記送信と受信とを切り替えるタイミングは、前記サブフレームの最初または最後のシンボルである
    請求項６記載の無線端末。
     
  8. 　無線局であって、
    　所定周波数帯域を用いて無線端末から上り受信を行う無線通信部と、
    　前記無線端末が他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り受信を間欠的に行うタイミングを示す信号を送信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線端末と前記他無線端末を制御する制御部と
    を備える無線局。
     
  9. 　無線端末と他無線端末と無線局とを備える無線通信システムであって、
    　前記無線端末は、
    　所定周波数帯域を用いて前記無線局に対する上り送信を行う無線通信部と、
    　前記無線端末が前記他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を前記無線局から受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する制御部とを備える
    無線通信システム。
     
  10. 　所定周波数帯域を用いて無線局に対する上り送信を行う無線端末による無線通信方法であって、
    　前記無線端末が他無線端末と端末間通信を開始してから終了するまでの間における前記上り送信を間欠的に行うタイミングを示す信号を前記無線局から受信し、前記所定周波数帯域の内で該端末間通信のために割り当てられた周波数帯域を用いて、該端末間通信と該上り送信とを該信号に基づいて時分割で行うように前記無線通信部を制御する
    無線通信方法。
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