WO2016060217A1 - ユーザ端末、中継装置、及びプロセッサ - Google Patents

ユーザ端末、中継装置、及びプロセッサ Download PDF

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WO2016060217A1
WO2016060217A1 PCT/JP2015/079233 JP2015079233W WO2016060217A1 WO 2016060217 A1 WO2016060217 A1 WO 2016060217A1 JP 2015079233 W JP2015079233 W JP 2015079233W WO 2016060217 A1 WO2016060217 A1 WO 2016060217A1
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WO
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communication
wwan
wlan
direct communication
user terminal
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PCT/JP2015/079233
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English (en)
French (fr)
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智春 山▲崎▼
真人 藤代
剛洋 榮祝
裕之 安達
空悟 守田
優志 長坂
勝裕 三井
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a relay device, and a processor that support WLAN communication and WWAN communication.
  • WLAN direct communication which is direct communication between terminals in accordance with a wireless narrow area network (WLAN) communication standard
  • the WLAN communication standard mainly refers to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standards. These standards are referred to as Wi-Fi (registered trademark, the same applies hereinafter), and WLAN direct communication is sometimes referred to as Wi-Fi Direct.
  • Wi-Fi registered trademark, the same applies hereinafter
  • WLAN direct communication is generally performed in a frequency band (unlicensed band) that does not require a license.
  • WWAN direct communication which is direct communication between terminals in accordance with the wireless wide area network (WWAN) communication standard
  • WWAN communication standard may be referred to as a mobile communication standard or a WWAN communication standard.
  • WWAN direct communication is referred to as Device-to-Device proximity service (D2D ProSe) (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • D2D ProSe Device-to-Device proximity service
  • the WWAN direct communication is assumed to be performed in a frequency band (licensed band) that requires a license.
  • the user terminal supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the user terminal includes a control unit that applies the WLAN communication to a user plane and applies the WWAN direct communication to a control plane.
  • the control unit transmits and receives control signals by the WWAN direct communication.
  • the relay device includes a control unit that establishes a connection between a wireless narrow area network (WLAN) communication and a wireless wide area network (WWAN) communication with a user terminal.
  • the control unit establishes a connection with the base station and the WWAN communication.
  • the control unit transmits / receives user data to / from the user terminal through the WLAN communication and transmits / receives the control signal through the WWAN direct communication.
  • the control unit transmits and receives the user data and the control signal to and from the base station through the WWAN communication.
  • the processor controls a user terminal that supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the processor applies the WLAN communication to a user plane, applies the WWAN direct communication to a control plane, and transmits and receives control signals by the WWAN direct communication.
  • Both WLAN direct communication and WWAN direct communication are direct communication methods between terminals, and are assumed to be used independently.
  • the WWAN direct communication has various advantages, there is a problem that the advantage cannot be fully utilized only by using the WWAN direct communication alone.
  • Embodiments disclose a user terminal, a communication control method, and a processor that can use WWAN direct communication more effectively.
  • the user terminal supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the user terminal includes a control unit that applies the WLAN communication to a user plane and applies the WWAN direct communication to a control plane.
  • the control unit transmits and receives control signals by the WWAN direct communication.
  • the WLAN communication includes WLAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WLAN communication standard.
  • the control unit transmits and receives user data by the WLAN direct communication.
  • control signal includes information for controlling the WLAN direct communication.
  • the information is information necessary for establishing a connection for the WLAN direct communication.
  • control unit when it is determined that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained, the control unit performs control to establish a new connection of the WLAN direct communication based on the information.
  • the information is information that requests or notifies at least one of transmission start of the user data, transmission stop of the user data, reception start of the user data, and reception stop of the user data. is there.
  • the information is at least one of acknowledgment information, channel state information, and modulation and coding scheme information.
  • the control unit when it is determined that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained, the control unit performs control to switch the user plane from the WLAN direct communication to the WWAN communication.
  • control unit determines whether the connection of the WLAN direct communication can be established or maintained with the other user terminal based on a WWAN radio signal received from the other user terminal. .
  • the control unit when the user terminal functions as an access point in the WLAN direct communication, the control unit establishes a connection of the WWAN direct communication with another user terminal that functions as an access point.
  • the control signal includes information for reserving a radio resource in the WLAN direct communication.
  • the WLAN communication includes WLAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WLAN communication standard.
  • the control unit performs one of the transmission and reception of the user data through the WLAN direct communication and the other through the WWAN direct communication.
  • the control unit establishes the connection of the WLAN communication and the connection of the WWAN direct communication with the relay device.
  • the relay device is a device that applies the WWAN communication to a backhaul line and applies the WLAN communication to an access line.
  • the control unit transmits / receives user data via the WLAN communication connection and transmits / receives control signals via the WWAN direct communication connection.
  • the communication control method is a method in a user terminal that supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the communication control method includes applying the WLAN communication to a user plane, applying the WWAN direct communication to a control plane, and transmitting and receiving a control signal by the WWAN direct communication.
  • the processor according to the first to eighth embodiments is provided in a user terminal that supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the processor applies the WLAN communication to a user plane, applies the WWAN direct communication to a control plane, and transmits and receives control signals by the WWAN direct communication.
  • Wi-Fi Wireless Local Area network
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration according to the first embodiment.
  • the system according to the first embodiment includes a WWAN 1, a WLAN 30, and a user terminal (UE: User Equipment) 100.
  • UE User Equipment
  • WWAN 1 includes E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10 and EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the WWAN 1 is assigned a frequency band (licensed band) that requires a license.
  • 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 WWAN communication with the UE 100 located in the own cell.
  • the eNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, a mobility control and a measurement control function for scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface. Also, the eNB 200 is connected to an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 500 included in the EPC 20 via the S1 interface.
  • 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.
  • WLAN 30 includes an access point (AP) 300.
  • the AP 300 is an AP (Operator controlled AP) managed by a network operator of the WWAN 1, for example.
  • the AP 300 performs WLAN communication with the UE 100 in an unlicensed frequency band (unlicensed band).
  • the UE 100 is a movable wireless communication device.
  • the UE 100 is a terminal (so-called dual terminal) that supports both communication methods of WWAN communication and WLAN communication.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • UE 100 includes antennas 101 and 102, WWAN communication unit 111, WLAN communication unit 112, user interface 120, battery 130, storage unit 140, and control unit 150.
  • WWAN communication unit 111 WWAN communication unit 111
  • WLAN communication unit 112 Wireless Fidelity communication unit
  • user interface 120 user interface 120
  • battery 130 battery 130
  • storage unit 140 storage unit 140
  • control unit 150 control unit 150
  • the UE 100 may not include the user interface 120 and the battery 130.
  • the WWAN communication unit 111, the WLAN communication unit 112, the storage unit 140, and the control unit 150 two or more blocks may be integrated on one chip.
  • the antenna 101 and the WWAN communication unit 111 are used for transmission / reception of WWAN radio signals.
  • the WWAN communication unit 111 converts the baseband signal output from the control unit 150 into a WWAN radio signal and transmits it from the antenna 101. Further, the WWAN communication unit 111 converts the WWAN radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the control unit 150.
  • the antenna 102 and the WLAN communication unit 112 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals.
  • the WLAN communication unit 112 converts the baseband signal output from the control unit 150 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 102.
  • the WLAN communication unit 112 converts the WLAN radio signal received by the antenna 102 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the control unit 150.
  • the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes a display, a microphone, a speaker, various buttons, and the like.
  • the user interface 120 receives an input from the user and outputs a signal indicating the content of the user input to the control unit 150.
  • the battery 130 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • the storage unit 140 includes a memory that stores a program executed by the control unit 150 and various types of information used for processing by the control unit 150.
  • the control unit 150 executes various processes and controls described later.
  • the control unit 150 includes a processor that executes programs stored in the storage unit 140 and performs various processes.
  • the control unit 150 may include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
  • the UE 100 supports WLAN communication and WWAN communication.
  • the WLAN communication includes WLAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WLAN communication standard.
  • the WLAN direct communication is Wi-Fi direct.
  • the WWAN communication includes WWAN direct communication that is direct communication between terminals in accordance with the WWAN communication standard.
  • the WWAN direct communication is a Device-to-Device proximity service (D2D ProSe).
  • D2D ProSe Device-to-Device proximity service
  • WLAN direct communication Wi-Fi direct
  • Wi-Fi direct Wi-Fi direct
  • D2D ProSe WWAN direct communication
  • the WLAN direct communication has a drawback that the upper limit of the communication distance is shorter than the WWAN direct communication.
  • WLAN direct communication has a drawback that although the theoretical upper limit of the communication speed is high, the communication speed is likely to decrease due to congestion.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation outline of the UE 100 according to the first embodiment.
  • the UE 100 (UE 100-1 and UE 100-2) applies WLAN direct communication to the user plane (U-Plane) and also applies WWAN direct communication to the control plane (C-Plane).
  • the user plane refers to user data transmission / reception processing.
  • the control plane refers to transmission / reception processing of control signals.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 have established a connection for WLAN direct communication.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data through WLAN direct communication.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 have established a WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive control signals through WWAN direct communication. It is preferable that the UE 100-1 and the UE 100-2 always maintain the connection of the WWAN direct communication when performing the WWAN direct communication.
  • WLAN direct communication to the user plane
  • WWAN direct communication to the control plane
  • highly reliable control signal transmission can be realized. Therefore, it is possible to enable high-speed and highly reliable direct communication between terminals.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 are controlled not to transmit / receive the control signal by the WLAN direct communication when the WWAN direct communication is established or the control signal is transmitted / received by the WWAN direct communication. May be.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 may transmit / receive a specific control signal by WLAN direct communication when WWAN direct communication is established or control signals are transmitted / received by WWAN direct communication.
  • the specific control signal here may be a control signal including information not included in the control signal transmitted and received by WWAN direct communication.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 are controlled not to transmit / receive user data through WWAN direct communication when WLAN direct communication is established or user data is transmitted / received through WLAN direct communication. May be.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 may transmit / receive specific user data through WWAN direct communication when WLAN direct communication is established or user data is transmitted / received through WLAN direct communication.
  • the specific user data here may be user data including information not included in user data transmitted and received by WLAN direct communication.
  • the control signal includes information for controlling WLAN direct communication. This information is information necessary for establishing a connection for WLAN direct communication.
  • FIG. 4 is a diagram showing an operation sequence according to the first embodiment.
  • one UE 100 functions as an access point.
  • FIG. 4 illustrates a case where the UE 100-1 functions as an access point.
  • step S101 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a WWAN direct communication connection.
  • the procedure for establishing a WWAN direct communication connection includes a process in which the UE 100-1 and the UE 100-2 establish synchronization.
  • the procedure of establishing a WWAN direct communication connection may include a process of identifying each other by transmitting and receiving a discovery signal (Discovery signal).
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 exchange WLAN direct communication profiles via the WWAN direct communication connection.
  • the WLAN direct communication profile is information necessary for establishing a connection for WLAN direct communication.
  • the WLAN direct communication profile includes support frequency information, channel information, BSSID (Basic Service Set Identifier), security information for identifying each other, and the like.
  • the support frequency is, for example, 2.4 GHz / 5 GHz / 60 GHz.
  • the channel information is information related to a channel included in the support frequency.
  • the WLAN direct communication profile exchanged here may include a priority order for using the profile.
  • the WLAN direct communication profile with the highest priority is used at the time of initial connection, and when the WLAN direct communication becomes unsustainable after that, the WLAN direct communication profile with the next highest priority is used.
  • step S103 the UE 100-1 selects a profile used for initial connection of WLAN direct communication from the WLAN direct communication profiles exchanged in step S102.
  • step S104 the UE 100-1 establishes a connection for WLAN direct communication based on the profile selected in step S103. After the establishment of the WLAN direct communication connection, the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data through the WLAN direct communication.
  • step S105 the quality of the WLAN direct communication connection deteriorates, and the WLAN direct communication connection cannot be maintained.
  • the UE 100-1 may determine whether or not the WLAN direct communication connection cannot be maintained based on the error rate of the received user data. For example, the UE 100-1 determines whether the SNR of a channel used for WLAN direct communication continues below a predetermined value for a certain time or continuously, or data transmission fails continuously (Nack is returned). It may be determined that the direct communication connection cannot be maintained. Alternatively, the UE 100-1 may determine whether the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained based on the received WWAN radio signal. Such an operation will be described in a fifth embodiment.
  • step S106 the UE 100-1 reselects a profile used for a new connection for WLAN direct communication from the WLAN direct communication profiles exchanged in step S102.
  • step S107 the UE 100-1 establishes a new connection for WLAN direct communication based on the profile reselected in step S106. After establishing a new connection for WLAN direct communication, UE 100-1 and UE 100-2 continue to transmit and receive user data by WLAN direct communication.
  • the UE 100-1 when the UE 100-1 determines that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained, based on the information (WLAN direct communication profile) included in the control signal, the UE 100-1 Control to establish a secure connection. As a result, even if the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained, a new connection of the WLAN direct communication can be quickly established and the transmission / reception of user data can be continued.
  • the control signal includes information for requesting or notifying at least one of user data transmission start, user data transmission stop, user data reception start, and user data reception stop.
  • FIG. 5 is a diagram showing an operation sequence 1 according to the second embodiment.
  • step S201 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a WWAN direct communication connection.
  • step S202 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WLAN direct communication.
  • step S203 the UE 100-1 transmits a user data transmission start notification or a user data transmission start request to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the user data transmission start notification or the user data transmission start request may include at least one of the user data transmission timing and the user data transmission data amount.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 transmits the user data to the UE 100-2 through the WLAN direct communication after transmitting the user data transmission start notification through the WWAN direct communication.
  • the UE 100-2 transmits the user data to the UE 100-1 by the WLAN direct communication after receiving the user data transmission start request by the WWAN direct communication.
  • the UE 100-2 establishes the WLAN connection after receiving the user data transmission start request by the WWAN direct communication. It may operate to establish.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation sequence 2 according to the second embodiment.
  • step S211 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WWAN direct communication.
  • step S212 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WLAN direct communication. After establishing the WLAN direct communication connection, in step S213, the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data through the WLAN direct communication.
  • step S214 the UE 100-1 transmits a user data transmission end notification or a user data transmission end request to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the user data transmission end notification or the user data transmission end request may include user data transmission end timing information.
  • UE 100-1 and UE 100-2 end user data transmission / reception. Specifically, UE 100-1 ends the transmission of user data after transmitting a user data transmission end notification. Alternatively, after receiving the user data transmission end request, the UE 100-2 ends the transmission of user data.
  • the connection of WLAN direct communication is maintained.
  • the WLAN direct communication connection may be disconnected.
  • the connection of WWAN direct communication is maintained.
  • the WWAN direct communication connection may be disconnected.
  • the start and end of user data transmission by WLAN direct communication can be controlled by WWAN direct communication.
  • the control signal includes at least one piece of information (hereinafter referred to as “transmission control information”) among acknowledgment information, channel state information, and modulation and coding scheme information.
  • the confirmation response information is information (Ack / Nack) indicating whether or not the user data has been successfully received (decoded).
  • the channel state information is information (CSI: Channel State Information) indicating the channel state of WLAN direct communication.
  • the channel state information may be a channel quality indicator (CQI) corresponding to the reception quality.
  • CQI channel quality indicator
  • the channel state information may be a precoder matrix indicator (PMI) and a rank indicator (RI).
  • PMI precoder matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the channel state information may be information indicating the channel state of WWAN direct communication.
  • Modulation coding method information is information indicating a modulation coding method (MCS) of user data.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation sequence according to the third embodiment. Here, transmission control information fed back from UE 100-2 to UE 100-1 is illustrated.
  • step S301 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WWAN direct communication.
  • step S302 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WLAN direct communication.
  • step S303 the UE 100-1 transmits user data to the UE 100-1 via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 receives user data, measures reception quality, and decodes user data.
  • step S304 the UE 100-2 transmits the transmission control information to the UE 100-1 via the WWAN direct communication connection.
  • the transmission control information includes acknowledgment information and channel state information.
  • the UE 100-1 receives the transmission control information from the UE 100-2.
  • the UE 100-1 transmits user data to the UE 100-1 via a WLAN direct communication connection based on the transmission control information (acknowledgment information, channel state information) received from the UE 100-2.
  • the UE 100-1 may retransmit the user data based on the confirmation response information.
  • the UE 100-1 may change the user data modulation and coding scheme and the MIMO transmission scheme based on the channel state information.
  • the UE 100-2 receives user data, measures reception quality, and decodes user data.
  • step S306 the UE 100-2 transmits transmission control information (acknowledgment information, channel state information) to the UE 100-1 via the WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 receives the transmission control information from the UE 100-2. Thereafter, the same operation is repeated until the user data transmission is completed.
  • user data transmission by WLAN direct communication can be dynamically controlled by WWAN direct communication.
  • the UE 100 when the UE 100 determines that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained, the UE 100 performs control to switch the user plane from the WLAN direct communication to the WWAN communication.
  • “Switching the user plane to WWAN communication” includes not only switching the user plane to WWAN direct communication but also switching the user plane to normal WWAN communication.
  • Normal WWAN communication is communication via WWAN 1 which is an infrastructure network.
  • FIG. 8 is a diagram showing an operation sequence according to the fourth embodiment.
  • step S401 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WWAN direct communication.
  • step S402 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WLAN direct communication.
  • step S403 the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data via a WLAN direct communication connection.
  • step S404 the quality of the WLAN direct communication connection deteriorates, and the WLAN direct communication connection cannot be maintained.
  • the method for determining the state in which the connection of WLAN direct communication cannot be maintained is the same as in the first embodiment.
  • step S405 the UE 100-1 and the UE 100-2 switch the user plane from the WLAN direct communication to the WWAN direct communication.
  • the UE 100-1 requests the UE 100-2 to switch the user plane from the WLAN direct communication to the WWAN direct communication, and the switching process is performed when the UE 100-2 responds.
  • step S406 the UE 100-1 and the UE 100-2 transmit and receive user data via a WWAN direct communication connection.
  • WWAN direct communication connection In this case, both user data and control signals are transmitted and received by WWAN direct communication.
  • the user data transmission / reception can be continued by switching the user plane to the WWAN direct communication.
  • the UE 100 switches from the WWAN direct communication to the WLAN direct communication, and performs the WLAN direct communication. You may go.
  • the UE 100 determines whether or not the WLAN direct communication connection can be established or maintained with the other UE 100 based on the WWAN radio signal received from the other UE 100.
  • FIG. 9 is a diagram showing an operation sequence 1 according to the fifth embodiment. In the initial state of this sequence, it is assumed that the UE 100-1 and the UE 100-2 have established a WWAN direct communication connection and a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 transmits a reference signal for WWAN direct communication.
  • the reference signal is a WWAN radio signal whose signal sequence, transmission resource, and transmission power are known.
  • the UE 100-1 receives a reference signal for WWAN direct communication.
  • the UE 100-1 measures the received power of the reference signal for WWAN direct communication.
  • the UE 100-1 may measure the reception quality of the reference signal for WWAN direct communication.
  • the reception quality is, for example, SINR (Signal-to-Interference plus Noise power Ratio).
  • the UE 100-1 determines whether or not the WLAN direct communication connection can be maintained with the UE 100-2 based on the measurement result in step S502. For example, the UE 100-1 determines that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained in response to the reception power of the reference signal of the WWAN direct communication being lower than the threshold value. Alternatively, the UE 100-1 estimates the propagation loss (path loss) based on the received power of the reference signal of the WWAN direct communication, and determines that the distance between the terminals corresponding to the propagation loss exceeds the threshold value. It may be determined that the connection cannot be maintained. The propagation loss can be a value obtained by subtracting the reception power from the transmission power of the reference signal for WWAN direct communication. Alternatively, the UE 100-1 may determine that the connection of the WLAN direct communication cannot be maintained in response to the reception quality of the reference signal of the WWAN direct communication being lower than the threshold value.
  • a state where a WWAN direct communication connection is established is an initial state.
  • the UE 100-1 determines the connection of the WLAN direct communication based on the reference signal received from the UE 100-2. It is determined whether it can be established.
  • FIG. 10 is a diagram showing an operation sequence 2 according to the fifth embodiment.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 have not established a WLAN direct communication connection. Further, the UE 100-1 and the UE 100-2 do not have to establish a WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 transmits a Discovery signal.
  • the Discovery signal is a WWAN radio signal for discovering a communication partner of WWAN direct communication.
  • the Discovery signal includes identification information regarding the transmission source of the Discovery signal. It is preferable that UE100-2 transmits a Discovery signal regularly.
  • the UE 100-1 monitors the Discovery signal, and detects the Discovery signal from the UE 100-2 (Step S512).
  • step S513 the UE 100-1 determines that the WLAN direct communication connection can be established with the UE 100-2 in response to the detection of the Discovery signal in step S512. If the UE 100-1 does not detect the Discovery signal for a predetermined period, the UE 100-1 may determine that the WLAN direct communication connection cannot be established with the UE 100-2.
  • step S513 the UE 100-1 maintains the connection for WLAN direct communication with the UE 100-2 based on the Discovery signal received from the UE 100-2. Determine whether it is possible.
  • the WWAN direct communication uses the characteristic that the communicable distance is longer than that of the WLAN direct communication, and determines whether or not the connection of the WLAN direct communication can be established or maintained. Appropriately based on communication.
  • the UE 100 when the own UE 100 functions as an access point in WLAN direct communication, the UE 100 establishes a WWAN direct communication connection with another UE 100 serving as an access point.
  • the control signal includes information for reserving a radio resource in WLAN direct communication.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation outline of the UE 100 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 11 illustrates a case where each of UE 100-1 and UE 100-2 functions as an access point in WLAN direct communication.
  • the UE 100-1 has established a connection for WLAN direct communication with the UE 100-3 and the UE 100-4.
  • the UE 100-1 transmits / receives user data to / from the UE 100-3 and the UE 100-4 via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 has established a WLAN direct communication connection with the UE 100-5.
  • the UE 100-2 transmits / receives user data to / from the UE 100-5 via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 has established a connection for WWAN direct communication with the UE 100-2.
  • the UE 100-1 transmits / receives a control signal to / from the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the control signal includes information for reserving a radio resource in WLAN direct communication.
  • the wireless resource in WLAN direct communication is, for example, a frequency channel or a subchannel in the frequency channel.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an operation sequence according to the sixth embodiment.
  • step S601 the UE 100-1 establishes a WWAN direct communication connection with the UE 100-2.
  • step S602 the UE 100-1 establishes a connection for WLAN direct communication with the UE 100-3.
  • the UE 100-1 performs a radio resource reservation process in the WLAN direct communication with the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection. For example, the UE 100-1 notifies the UE 100-2 of the radio resource that the UE 100-1 wants to use, and the UE 100-2 responds to perform reservation processing.
  • the radio resource reserved by the UE 100-1 is prohibited or restricted by the UE 100-2.
  • step S604 the UE 100-1 transmits / receives user data to / from the UE 100-3 through WLAN direct communication using the reserved radio resource.
  • the sixth embodiment by reserving radio resources in WLAN direct communication by WWAN direct communication, even when UEs 100 that perform WLAN direct communication are densely packed, the communication speed of WLAN direct communication is reduced. It can be avoided.
  • the seventh embodiment will be described mainly with respect to differences from the first to sixth embodiments.
  • the system configuration and user terminal configuration according to the seventh embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an operation sequence according to the seventh embodiment.
  • step S701 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WWAN direct communication.
  • step S702 the UE 100-1 and the UE 100-2 establish a connection for WLAN direct communication.
  • step S703 the UE 100-1 transmits user data to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 transmits a control signal to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 transmits user data to the UE 100-1 via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 preferably transmits the control signal to the UE 100-1 via a WWAN direct communication connection.
  • step S704 the UE 100-1 transmits user data to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-1 transmits a control signal to the UE 100-2 via the WWAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 transmits user data to the UE 100-1 via a WLAN direct communication connection.
  • the UE 100-2 preferably transmits a control signal to the UE 100-1 via a WWAN direct communication connection. Thereafter, the same operation is repeated.
  • the user data transmission timings of the UE 100-1 and the UE 100-2 in steps S703 and S704 may be the same.
  • the eighth embodiment will be described mainly with respect to differences from the first to seventh embodiments.
  • the system configuration and user terminal configuration according to the eighth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an operation of the UE 100 according to the eighth embodiment.
  • a relay device 400 is installed in a vehicle V such as a bus or a train.
  • the relay device 400 is a device (relay node or access point) that applies WWAN communication to a backhaul line and applies WLAN communication to an access line.
  • the WLAN communication is not limited to WLAN direct communication.
  • the relay device 400 performs a handover as the vehicle V moves.
  • the UE 100 is located in vehicle V.
  • the UE 100 in the vehicle V establishes a connection with the relay device 400.
  • the UE 100 establishes a connection for WLAN communication and a connection for WWAN direct communication with the relay apparatus 400.
  • the UE 100 transmits and receives user data via a WLAN communication connection and transmits and receives control signals via a WWAN direct communication connection.
  • the user data path between the UE 100 and the eNB 200 is configured by a WWAN connection between the eNB 200 and the relay device 400 and a WLAN connection between the relay device 400 and the UE 100.
  • the control signal path between the UE 100 and the eNB 200 is configured by a WWAN connection between the eNB 200 and the relay apparatus 400 and a WWAN direct communication connection between the relay apparatus 400 and the UE 100.
  • each UE 100 when a large number of UEs 100 move on the vehicle V, each UE 100 is accommodated in the relay device 400 without performing handover (or cell reselection). That is, it is possible to prevent a large number of UEs 100 from performing handover processing (or location registration processing accompanying cell reselection) all at once. Thereby, the increase in the WWAN load resulting from the handover process (or the location registration process accompanying cell reselection) can be suppressed.
  • the WWAN control signal is not particularly mentioned, but the WWAN control signal may be encapsulated on the WLAN and transmitted / received.
  • the WWAN communication standard is the 3GPP LTE standard.
  • it may be a WWAN communication standard other than the 3GPP LTE standard.
  • the WLAN communication standard is the Wi-Fi standard.
  • a WLAN communication standard other than the Wi-Fi standard may be used.
  • the present invention is useful in the field of wireless communication.

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Abstract

　ＵＥ（１００）は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートする。ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。ＵＥ（１００）は、ユーザプレーンにＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンにＷＷＡＮ直接通信を適用する。ＵＥ（１００）は、ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。

Description

ユーザ端末、中継装置、及びプロセッサ
　本発明は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートするユーザ端末、中継装置、及びプロセッサに関する。
　従来、無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信が実用化されている。ＷＬＡＮ通信規格は、主として米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１諸規格を指す。これらの規格はＷｉ－Ｆｉ（登録商標。以下同じ）と称され、ＷＬＡＮ直接通信はＷｉ－Ｆｉダイレクトと称されることがある。ＷＬＡＮ直接通信は、免許不要な周波数帯（アンライセンスドバンド）で行われることが一般的である。
　近年、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信の仕様化が進められており、近い将来実用化される予定である。ＷＷＡＮ通信規格は、移動体通信規格又はＷＷＡＮ通信規格と称されることがある。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において、ＷＷＡＮ直接通信は、Ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－Ｄｅｖｉｃｅ近傍サービス（Ｄ２Ｄ　ＰｒｏＳｅ）と称される（例えば、非特許文献１参照）。ＷＷＡＮ直接通信は、免許が必要な周波数帯（ライセンスドバンド）で行われることが想定されている。
３ＧＰＰ技術報告書　「ＴＲ　３６．８４３　Ｖ１２．０．１」　２０１４年３月
　第１の特徴に係るユーザ端末は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートする。前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。前記ユーザ端末は、ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用する制御部を備える。前記制御部は、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。
　第２の特徴に係る中継装置は、ユーザ端末との間で、無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信及び無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信の接続を確立する制御部を備える。前記制御部は、基地局と前記ＷＷＡＮ通信の接続を確立する。前記制御部は、前記ユーザ端末との間で、前記ＷＬＡＮ通信によってユーザデータを送受信するとともに、前記ＷＷＡＮ直接通信によって前記制御信号を送受信する。前記制御部は、前記基地局との間で、前記ＷＷＡＮ通信によって前記ユーザデータ及び前記制御信号を送受信する。
　第３の特徴に係るプロセッサは、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートするユーザ端末を制御する。前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。前記プロセッサは、ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用し、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。
第１実施形態乃至第８実施形態に係るシステム構成を示す図である。 第１実施形態乃至第８実施形態に係るＵＥ（ユーザ端末）のブロック図である。 第１実施形態に係るＵＥの動作概要を示す図である。 第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。 第２実施形態に係る動作シーケンス１を示す図である。 第２実施形態に係る動作シーケンス２を示す図である。 第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。 第４実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。 第５実施形態に係る動作シーケンス１を示す図である。 第５実施形態に係る動作シーケンス２を示す図である。 第６実施形態に係るＵＥの動作概要を示す図である。 第６実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。 第７実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。 第８実施形態に係るＵＥの動作を示す図である。
　［実施形態の概要］
　ＷＬＡＮ直接通信及びＷＷＡＮ直接通信は、何れも端末間直接通信の方式であり、別個独立に利用されることが想定されている。しかしながら、ＷＷＡＮ直接通信は様々な利点を有するため、ＷＷＡＮ直接通信を単独で利用するのみでは、当該利点を活かしきれないという問題がある。
　実施形態において、より効果的にＷＷＡＮ直接通信を利用可能とするユーザ端末、通信制御方法、及びプロセッサを開示する。
　第１実施形態乃至第８実施形態に係るユーザ端末は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートする。前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。前記ユーザ端末は、ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用する制御部を備える。前記制御部は、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。
　第１実施形態乃至第６実施形態では、前記ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信を含む。前記制御部は、前記ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータを送受信する。
　第１実施形態乃至第６実施形態では、前記制御信号は、前記ＷＬＡＮ直接通信を制御するための情報を含む。
　第１実施形態では、前記情報は、前記ＷＬＡＮ直接通信の接続の確立に必要な情報である。
　第１実施形態では、前記制御部は、前記ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断した場合に、前記情報に基づいて前記ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続を確立する制御を行う。
　第２実施形態では、前記情報は、前記ユーザデータの送信開始、前記ユーザデータの送信停止、前記ユーザデータの受信開始、前記ユーザデータの受信停止のうち、少なくとも１つを要求又は通知する情報である。
　第３実施形態では、前記情報は、確認応答情報、チャネル状態情報、変調符号化方式情報のうち少なくとも１つである。
　第４実施形態では、前記制御部は、前記ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断した場合に、前記ＷＬＡＮ直接通信から前記ＷＷＡＮ通信に前記ユーザプレーンを切り替える制御を行う。
　第５実施形態では、前記制御部は、他のユーザ端末から受信するＷＷＡＮ無線信号に基づいて、前記ＷＬＡＮ直接通信の接続を前記他のユーザ端末と確立又は維持可能であるか否かを判断する。
　第６実施形態では、前記ＷＬＡＮ直接通信において自ユーザ端末がアクセスポイントの働きをする場合、前記制御部は、アクセスポイントの働きをする他のユーザ端末と前記ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。前記制御信号は、前記ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースを予約するための情報を含む。
　第７実施形態では、前記ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信を含む。前記制御部は、前記ユーザデータの送信及び受信のうち、一方を前記ＷＬＡＮ直接通信により行うとともに、他方を前記ＷＷＡＮ直接通信により行う。
　第８実施形態では、前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信の接続及び前記ＷＷＡＮ直接通信の接続を中継装置と確立する。前記中継装置は、バックホール回線に前記ＷＷＡＮ通信を適用し、且つアクセス回線に前記ＷＬＡＮ通信を適用する装置である。前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信の接続を介してユーザデータを送受信するとともに、前記ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して制御信号を送受信する。
　第１実施形態乃至第８実施形態に係る通信制御方法は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートするユーザ端末における方法である。前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。前記通信制御方法は、ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用するステップと、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信するステップと、を有する。
　第１実施形態乃至第８実施形態に係るプロセッサは、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートするユーザ端末に備えられる。前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。前記プロセッサは、ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用し、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。
　［第１実施形態］
　第１実施形態では、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信規格が３ＧＰＰ　ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格である一例を説明する。また、無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信規格がＷｉ－Ｆｉ規格である一例を説明する。
　（システム構成）
　以下において、第１実施形態に係るシステム構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るシステム構成を示す図である。
　図１に示すように、第１実施形態に係るシステムは、ＷＷＡＮ１、ＷＬＡＮ３０、及びユーザ端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００を有する。
　ＷＷＡＮ１は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０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。ＷＷＡＮ１には、免許が必要な周波数帯（ライセンスドバンド）が割り当てられている。
　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、自セルに在圏するＵＥ１００とのＷＷＡＮ通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、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等を有する。
　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、ＥＰＣ２０に含まれるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）５００と接続される。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。
　ＷＬＡＮ３０は、アクセスポイント（ＡＰ）３００を含む。ＡＰ３００は、例えばＷＷＡＮ１のネットワークオペレータにより管理されるＡＰ（Ｏｐｅｒａｔｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ＡＰ）である。ＡＰ３００は、免許不要な周波数帯（アンライセンスドバンド）でＵＥ１００とＷＬＡＮ通信を行う。
　ＵＥ１００は、移動可能な無線通信装置である。ＵＥ１００は、ＷＷＡＮ通信及びＷＬＡＮ通信の両通信方式をサポートする端末（いわゆる、デュアル端末）である。
　（ユーザ端末の構成）
　以下において、第１実施形態に係るＵＥ１００の構成について説明する。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１０１，１０２、ＷＷＡＮ通信部１１１、ＷＬＡＮ通信部１１２、ユーザインターフェイス１２０、バッテリ１３０、記憶部１４０、及び制御部１５０を含む。ＵＥ１００がカード型端末等である場合、ＵＥ１００は、ユーザインターフェイス１２０及びバッテリ１３０を有していなくてもよい。ＷＷＡＮ通信部１１１、ＷＬＡＮ通信部１１２、記憶部１４０、及び制御部１５０のうち、２以上のブロックを１チップ上に集積化してもよい。
　アンテナ１０１及びＷＷＡＮ通信部１１１は、ＷＷＡＮ無線信号の送受信に用いられる。ＷＷＡＮ通信部１１１は、制御部１５０が出力するベースバンド信号をＷＷＡＮ無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、ＷＷＡＮ通信部１１１は、アンテナ１０１が受信するＷＷＡＮ無線信号をベースバンド信号に変換して制御部１５０に出力する。
　アンテナ１０２及びＷＬＡＮ通信部１１２は、ＷＬＡＮ無線信号の送受信に用いられる。ＷＬＡＮ通信部１１２は、制御部１５０が出力するベースバンド信号をＷＬＡＮ無線信号に変換してアンテナ１０２から送信する。また、ＷＬＡＮ通信部１１２は、アンテナ１０２が受信するＷＬＡＮ無線信号をベースバンド信号に変換して制御部１５０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、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種のボタン等を含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの入力を受け付けて、ユーザ入力の内容を示す信号を制御部１５０に出力する。バッテリ１３０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
　記憶部１４０は、制御部１５０により実行されるプログラム及び制御部１５０による処理に使用される各種の情報を記憶するメモリを含む。制御部１５０は、後述する各種の処理・制御を実行する。制御部１５０は、記憶部１４０に記憶されているプログラムを実行して各種の処理を行うプロセッサを含む。制御部１５０は、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。
　（ユーザ端末の動作概要）
　以下において、第１実施形態に係るＵＥ１００の動作概要について説明する。
　ＵＥ１００は、ＷＬＡＮ通信及びＷＷＡＮ通信をサポートする。ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信を含む。第１実施形態では、ＷＬＡＮ直接通信は、Ｗｉ－Ｆｉダイレクトである。ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含む。第１実施形態では、ＷＷＡＮ直接通信は、Ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－Ｄｅｖｉｃｅ近傍サービス（Ｄ２Ｄ　ＰｒｏＳｅ）である。
　アンライセンスドバンドを活用する観点からは、ＷＷＡＮ直接通信（Ｄ２Ｄ　ＰｒｏＳｅ）よりもＷＬＡＮ直接通信（Ｗｉ－Ｆｉダイレクト）が有利である。しかしながら、ＷＬＡＮ直接通信は、ＷＷＡＮ直接通信に比べて通信距離の上限が短いという欠点がある。また、ＷＬＡＮ直接通信は、理論上の通信速度の上限は高いものの、輻輳に起因して通信速度の低下が生じ易いという欠点がある。
　図３は、第１実施形態に係るＵＥ１００の動作概要を示す図である。
　図３に示すように、ＵＥ１００（ＵＥ１００－１、ＵＥ１００－２）は、ユーザプレーン（Ｕ－Ｐｌａｎｅ）にＷＬＡＮ直接通信を適用するとともに、制御プレーン（Ｃ－Ｐｌａｎｅ）にＷＷＡＮ直接通信を適用する。ユーザプレーンとは、ユーザデータの送受信処理をいう。制御プレーンとは、制御信号の送受信処理をいう。
　ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立している。ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータを送受信する。また、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立している。ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信する。ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信を行う場合に、ＷＷＡＮ直接通信の接続を常に維持することが好ましい。
　このように、ユーザプレーンにＷＬＡＮ直接通信を適用することにより、アンライセンスドバンドを活用して高速なユーザデータ伝送を実現することができる。また、制御プレーンにＷＷＡＮ直接通信を適用することにより、信頼性の高い制御信号伝送を実現することができる。よって、高速且つ信頼性の高い端末間直接通信を可能とすることができる。
　なお、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信が確立されている又はＷＷＡＮ直接通信により制御信号の送受信を行っている場合には、ＷＬＡＮ直接通信により制御信号の送受信を行わないように制御してもよい。
　一方で、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信が確立されている又はＷＷＡＮ直接通信により制御信号の送受信をしている場合には、特定の制御信号をＷＬＡＮ直接通信により送受信してもよい。ここでいう特定の制御信号とは、ＷＷＡＮ直接通信により送受信される制御信号には含まれない情報を含む制御信号であってもよい。
　また、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信が確立されている又はＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータの送受信を行っている場合には、ＷＷＡＮ直接通信によりユーザデータの送受信を行わないように制御してもよい。
　一方で、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信が確立されている又はＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータの送受信を行っている場合には、ＷＷＡＮ直接通信により特定のユーザデータを送受信してもよい。ここでいう特定のユーザデータとは、ＷＬＡＮ直接通信により送受信されるユーザデータには含まれない情報を含むユーザデータであってもよい。
　（第１実施形態に係る動作シーケンス）
　以下において、第１実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。第１実施形態では、制御信号は、ＷＬＡＮ直接通信を制御するための情報を含む。当該情報は、ＷＬＡＮ直接通信の接続の確立に必要な情報である。
　図４は、第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。なお、ＷＬＡＮ直接通信では、１つのＵＥ１００がアクセスポイントの働きをする。図４では、ＵＥ１００－１がアクセスポイントの働きをするケースを例示している。
　図４に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する手順は、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２が同期を確立する処理を含む。ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する手順は、発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送受信することにより互いを識別する処理を含んでもよい。
　ステップＳ１０２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ＷＬＡＮ直接通信プロファイルを交換する。ＷＬＡＮ直接通信プロファイルは、ＷＬＡＮ直接通信の接続の確立に必要な情報である。ＷＬＡＮ直接通信プロファイルは、サポート周波数の情報、チャネル情報、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｅｔ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、互いを識別するセキュリティ情報等を含む。サポート周波数は、例えば２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚ／６０ＧＨｚ等である。チャネル情報は、サポート周波数に含まれるチャネルに関する情報である。
　また、ここで交換したＷＬＡＮ直接通信プロファイルには、当該プロファイルを使用する優先順位も含まれていてもよい。例えば、初期接続時に最も優先順位の高いＷＬＡＮ直接通信プロファイルを使用し、その後、ＷＬＡＮ直接通信が維持不能な状態になった場合に、次に優先順位の高いＷＬＡＮ直接通信プロファイルを使用する。
　ステップＳ１０３において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ１０２で交換したＷＬＡＮ直接通信プロファイルの中から、ＷＬＡＮ直接通信の初期接続に使用するプロファイルを選択する。
　ステップＳ１０４において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ１０３で選択したプロファイルに基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。ＷＬＡＮ直接通信の接続の確立後、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータを送受信する。
　ステップＳ１０５において、ＷＬＡＮ直接通信の接続の品質が劣化し、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態になる。ＵＥ１００－１は、受信するユーザデータの誤り率等に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態であるか否かを判断してもよい。例えば、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信に用いるチャネルのＳＮＲが所定の値を一定時間以上にわたって下回り続ける、又は連続してデータ送信に失敗する(Ｎａｃｋが返送される)といった基準に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態であると判断してもよい。或いは、ＵＥ１００－１は、受信するＷＷＡＮ無線信号に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態であるか否かを判断してもよい。このような動作については、第５実施形態で説明する。
　ステップＳ１０６において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ１０２で交換したＷＬＡＮ直接通信プロファイルの中から、ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続に使用するプロファイルを再選択する。
　ステップＳ１０７において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ１０６で再選択したプロファイルに基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続を確立する。ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続の確立後、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータの送受信を継続する。
　第１実施形態によれば、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断した場合に、制御信号に含まれる情報（ＷＬＡＮ直接通信プロファイル）に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続を確立する制御を行う。これにより、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態になっても、ＷＬＡＮ直接通信の新たな接続を速やかに確立して、ユーザデータの送受信を継続することができる。
　［第２実施形態］
　次に、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態に係るシステム構成、ユーザ端末の構成及び動作概要は、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シーケンスについて説明する。第２実施形態では、制御信号は、ユーザデータの送信開始、ユーザデータの送信停止、ユーザデータの受信開始、ユーザデータの受信停止のうち、少なくとも１つを要求又は通知する情報を含む。
　図５は、第２実施形態に係る動作シーケンス１を示す図である。
　図５に示すように、ステップＳ２０１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ２０２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ２０３において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータの送信開始通知又はユーザデータの送信開始要求をＵＥ１００－２に送信する。ユーザデータの送信開始通知又はユーザデータの送信開始要求は、ユーザデータの送信タイミング、ユーザデータの送信データ量のうち、少なくとも１つの情報を含んでもよい。
　ステップＳ２０４において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータを送受信する。具体的には、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信によりユーザデータの送信開始通知の送信後、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータをＵＥ１００－２に送信する。或いは、ＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信によりユーザデータの送信開始要求の受信後、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータをＵＥ１００－１に送信する。或いは、ＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信によるユーザデータの送信開始要求の受信時にＷＬＡＮ直接通信の接続を確立していない場合には、ＷＷＡＮ直接通信によるユーザデータの送信開始要求の受信後にＷＬＡＮ接続を確立するように動作してもよい。
　図６は、第２実施形態に係る動作シーケンス２を示す図である。
　図６に示すように、ステップＳ２１１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ２１２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。ＷＬＡＮ直接通信の接続の確立後、ステップＳ２１３において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータを送受信する。
　ステップＳ２１４において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータの送信終了通知又はユーザデータの送信終了要求をＵＥ１００－２に送信する。ユーザデータの送信終了通知又はユーザデータの送信終了要求は、ユーザデータの送信終了タイミングの情報を含んでもよい。
　そして、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ユーザデータの送受信を終了する。具体的には、ＵＥ１００－１は、ユーザデータの送信終了通知の送信後、ユーザデータの送信を終了する。或いは、ＵＥ１００－２は、ユーザデータの送信終了要求の受信後、ユーザデータの送信を終了する。
　なお、ユーザデータの送受信を終了する際、ＷＬＡＮ直接通信の接続は維持される。或いは、ユーザデータの送受信を終了する際、ＷＬＡＮ直接通信の接続は切断されてもよい。
　また、ユーザデータの送受信を終了する際、ＷＷＡＮ直接通信の接続は維持される。或いは、ユーザデータの送受信を終了する際、ＷＷＡＮ直接通信の接続は切断されてもよい。
　第２実施形態によれば、ＷＬＡＮ直接通信によるユーザデータ伝送の開始及び終了をＷＷＡＮ直接通信により制御することができる。
　［第３実施形態］
　次に、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態に係るシステム構成、ユーザ端末の構成及び動作概要は、第１実施形態と同様である。
　（第３実施形態に係る動作）
　以下において、第３実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。第３実施形態では、制御信号は、確認応答情報、チャネル状態情報、変調符号化方式情報のうち少なくとも１つの情報（以下、「伝送制御情報」という）を含む。
　確認応答情報は、ユーザデータの受信（復号）に成功したか否かを示す情報（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）である。
　チャネル状態情報は、ＷＬＡＮ直接通信のチャネル状態を示す情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）である。チャネル状態情報は、受信品質に対応するチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）であってもよい。ＷＬＡＮ直接通信にＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｏｕｔｐｕｔ）が適用される場合、チャネル状態情報は、プリコーダ行列インジケータ（ＰＭＩ）及びランクインジケータ（ＲＩ）であってもよい。或いは、チャネル状態情報は、ＷＷＡＮ直接通信のチャネル状態を示す情報であってもよい。
　変調符号化方式情報は、ユーザデータの変調符号化方式（ＭＣＳ）を示す情報である。
　図７は、第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。ここでは、ＵＥ１００－２からＵＥ１００－１にフィードバックされる伝送制御情報を例示する。
　図７に示すように、ステップＳ３０１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ３０２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ３０３において、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータをＵＥ１００－１に送信する。ＵＥ１００－２は、ユーザデータを受信するとともに、受信品質の測定及びユーザデータの復号を行う。
　ステップＳ３０４において、ＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、伝送制御情報をＵＥ１００－１に送信する。当該伝送制御情報は、確認応答情報及びチャネル状態情報を含む。ＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２から伝送制御情報を受信する。
　ステップＳ３０５において、ＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２から受信した伝送制御情報（確認応答情報、チャネル状態情報）に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介してユーザデータをＵＥ１００－１に送信する。ＵＥ１００－１は、確認応答情報に基づいてユーザデータの再送を行ってもよい。ＵＥ１００－１は、チャネル状態情報に基づいて、ユーザデータの変調符号化方式及びＭＩＭＯ伝送方式を変更してもよい。ＵＥ１００－２は、ユーザデータを受信するとともに、受信品質の測定及びユーザデータの復号を行う。
　ステップＳ３０６において、ＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、伝送制御情報（確認応答情報、チャネル状態情報）をＵＥ１００－１に送信する。ＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２から伝送制御情報を受信する。これ以降、ユーザデータ伝送が終了するまで同様の動作が繰り返される。
　第３実施形態によれば、ＷＬＡＮ直接通信によるユーザデータ伝送をＷＷＡＮ直接通信により動的に制御することができる。
　［第４実施形態］
　次に、第４実施形態について、第１実施形態乃至第３実施形態との相違点を主として説明する。第４実施形態に係るシステム構成、ユーザ端末の構成及び動作概要は、第１実施形態と同様である。
　以下において、第４実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。第４実施形態では、ＵＥ１００は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断した場合に、ＷＬＡＮ直接通信からＷＷＡＮ通信にユーザプレーンを切り替える制御を行う。「ＷＷＡＮ通信にユーザプレーンを切り替える」とは、ＷＷＡＮ直接通信にユーザプレーンを切り替える場合に限らず、通常のＷＷＡＮ通信にユーザプレーンを切り替える場合も含む。通常のＷＷＡＮ通信とは、インフラネットワークであるＷＷＡＮ１経由の通信である。
　図８は、第４実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
　図８に示すように、ステップＳ４０１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ４０２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ４０３において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介してユーザデータを送受信する。
　ステップＳ４０４において、ＷＬＡＮ直接通信の接続の品質が劣化し、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態になる。ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態の判断方法については、第１実施形態と同様である。
　ステップＳ４０５において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信からＷＷＡＮ直接通信にユーザプレーンを切り替える。例えば、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信からＷＷＡＮ直接通信にユーザプレーンを切り替えることをＵＥ１００－２に要求し、ＵＥ１００－２が応答することにより、切り替え処理が行われる。
　ステップＳ４０６において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介してユーザデータを送受信する。この場合、ＷＷＡＮ直接通信によりユーザデータ及び制御信号の両方が送受信されることになる。
　第４実施形態によれば、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能な状態になった際に、ＷＷＡＮ直接通信にユーザプレーンを切り替えることにより、ユーザデータの送受信を継続することができる。
　なお、ＷＷＡＮ直接通信によりユーザデータの送受信を行っている際に、ｅＮＢ２００からＷＬＡＮへのオフロード指示があった場合には、ＵＥ１００は、ＷＷＡＮ直接通信からＷＬＡＮ直接通信へ切り替えて、ＷＬＡＮ直接通信を行ってもよい。
　［第５実施形態］
　次に、第５実施形態について、第１実施形態乃至第４実施形態との相違点を主として説明する。第５実施形態に係るシステム構成、ユーザ端末の構成及び動作概要は、第１実施形態と同様である。
　以下において、第５実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。第５実施形態では、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から受信するＷＷＡＮ無線信号に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を他のＵＥ１００と確立又は維持可能であるか否かを判断する。
　図９は、第５実施形態に係る動作シーケンス１を示す図である。本シーケンスの初期状態において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続及びＷＬＡＮ直接通信の接続を確立した状態であると仮定する。
　図９に示すように、ステップＳ５０１において、ＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号を送信する。参照信号とは、信号系列、送信リソース、及び送信電力が既知のＷＷＡＮ無線信号である。ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号を受信する。
　ステップＳ５０２において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の受信電力を測定する。ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の受信品質を測定してもよい。受信品質とは、例えばＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌｕｓ　Ｎｏｉｓｅ　ｐｏｗｅｒ　Ｒａｔｉｏ）である。
　ステップＳ５０３において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ５０２での測定結果に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と維持可能であるか否かを判断する。例えば、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の受信電力が閾値を下回ったことに応じて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断する。或いは、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の受信電力に基づいて伝搬損失（パスロス）を推定し、伝搬損失に対応する端末間距離が閾値を上回ったことに応じて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断してもよい。伝搬損失は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の送信電力から受信電力を減じて得た値とすることができる。或いは、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の参照信号の受信品質が閾値を下回ったことに応じて、ＷＬＡＮ直接通信の接続を維持不能であると判断してもよい。
　図９のシーケンスでは、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立した状態を初期状態として仮定している。しかしながら、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立していない状態を初期状態とする場合、ステップＳ５０３において、ＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２から受信する参照信号に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と確立可能であるか否かを判断する。
　図１０は、第５実施形態に係る動作シーケンス２を示す図である。本シーケンスの初期状態において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立していない状態であると仮定する。また、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立していなくてもよい。
　図１０に示すように、ステップＳ５１１において、ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号とは、ＷＷＡＮ直接通信の通信相手を発見するためのＷＷＡＮ無線信号である。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信元に関する識別情報を含む。ＵＥ１００－２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を定期的に送信することが好ましい。
　ＵＥ１００－１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をモニタしており、ＵＥ１００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を検出する（ステップＳ５１２）。
　ステップＳ５１３において、ＵＥ１００－１は、ステップＳ５１２でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を検出したことに応じて、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と確立可能であると判断する。ＵＥ１００－１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を所定期間にわたって検出しない場合には、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と確立不能であると判断してもよい。
　図１０のシーケンスでは、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立していない状態を初期状態として仮定している。しかしながら、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立した状態を初期状態とする場合、ステップＳ５１３において、ＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２から受信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に基づいて、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と維持可能であるか否かを判断する。
　第５実施形態によれば、ＷＷＡＮ直接通信の方がＷＬＡＮ直接通信よりも通信可能距離が長いという特性を利用し、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立又は維持可能であるか否かの判断をＷＷＡＮ直接通信に基づいて適切に行うことができる。
　［第６実施形態］
　次に、第６実施形態について、第１実施形態乃至第５実施形態との相違点を主として説明する。第６実施形態に係るシステム構成及びユーザ端末の構成は、第１実施形態と同様である。
　以下において、第６実施形態に係るＵＥ１００の動作概要について説明する。第６実施形態では、ＷＬＡＮ直接通信において自ＵＥ１００がアクセスポイントの働きをする場合、ＵＥ１００は、アクセスポイントの働きをする他のＵＥ１００とＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。制御信号は、ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースを予約するための情報を含む。
　図１１は、第６実施形態に係るＵＥ１００の動作概要を示す図である。図１１では、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２のそれぞれが、ＷＬＡＮ直接通信においてアクセスポイントの働きをするケースを例示する。
　図１１に示すように、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－３及びＵＥ１００－４と確立している。ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介してユーザデータをＵＥ１００－３及びＵＥ１００－４と送受信する。
　また、ＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－５と確立している。ＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介してユーザデータをＵＥ１００－５と送受信する。
　さらに、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と確立している。ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して制御信号をＵＥ１００－２と送受信する。制御信号は、ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースを予約するための情報を含む。ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースとは、例えば、周波数チャネル、又は、周波数チャネル内のサブチャネルである。
　以下において、第６実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。図１２は、第６実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
　図１２に示すように、ステップＳ６０１において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－２と確立する。
　ステップＳ６０２において、ＵＥ１００－１は、ＷＬＡＮ直接通信の接続をＵＥ１００－３と確立する。
　ステップＳ６０３において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースの予約処理をＵＥ１００－２と行う。例えば、ＵＥ１００－１は、自身が使用したい無線リソースをＵＥ１００－２に通知し、ＵＥ１００－２が応答することにより、予約処理が行われる。ＵＥ１００－１が予約した無線リソースについては、ＵＥ１００－２による使用が禁止又は制限される。
　ステップＳ６０４において、ＵＥ１００－１は、予約した無線リソースを使用して、ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータをＵＥ１００－３と送受信する。
　第６実施形態によれば、ＷＷＡＮ直接通信により、ＷＬＡＮ直接通信における無線リソースを予約することにより、ＷＬＡＮ直接通信を行うＵＥ１００が密集しているような場合でも、ＷＬＡＮ直接通信の通信速度の低下を回避することができる。
　［第７実施形態］
　次に、第７実施形態について、第１実施形態乃至第６実施形態との相違点を主として説明する。第７実施形態に係るシステム構成及びユーザ端末の構成は、第１実施形態と同様である。
　以下において、第７実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。第７実施形態では、ＵＥ１００は、ユーザデータの送信及び受信のうち、一方をＷＬＡＮ直接通信により行うとともに、他方をＷＷＡＮ直接通信により行う。図１３は、第７実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
　図１３に示すように、ステップＳ７０１において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ７０２において、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を確立する。
　ステップＳ７０３において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータをＵＥ１００－２に送信する。また、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、制御信号をＵＥ１００－２に送信する。
　一方、ＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータをＵＥ１００－１に送信する。また、ＵＥ１００－２は、制御信号については、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介してＵＥ１００－１に送信することが好ましい。
　ステップＳ７０４において、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータをＵＥ１００－２に送信する。また、ＵＥ１００－１は、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して、制御信号をＵＥ１００－２に送信する。
　一方、ＵＥ１００－２は、ＷＬＡＮ直接通信の接続を介して、ユーザデータをＵＥ１００－１に送信する。ＵＥ１００－２は、制御信号については、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介してＵＥ１００－１に送信することが好ましい。これ以降、同様の動作が繰り返される。なお、ステップＳ７０３及びＳ７０４におけるＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２の互いのユーザデータの送信タイミングは同時であってもよい。
　第７実施形態によれば、ＷＷＡＮ直接通信及びＷＬＡＮ直接通信を利用して、ユーザデータの全二重通信を行うことができるため、ユーザデータの通信速度の向上を図ることができる。
　［第８実施形態］
　次に、第８実施形態について、第１実施形態乃至第７実施形態との相違点を主として説明する。第８実施形態に係るシステム構成及びユーザ端末の構成は、第１実施形態と同様である。
　以下において、第８実施形態に係るＵＥ１００の動作について説明する。図１４は、第８実施形態に係るＵＥ１００の動作を示す図である。
　図１４に示すように、バス又は電車等の車両Ｖに中継装置４００が設置されている。中継装置４００は、バックホール回線にＷＷＡＮ通信を適用し、且つアクセス回線にＷＬＡＮ通信を適用する装置（リレーノード又はアクセスポイント）である。当該ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ直接通信に限定されない。中継装置４００は、車両Ｖの移動に伴ってハンドオーバを行う。
　ＵＥ１００は、車両Ｖ内に位置する。車両Ｖ内のＵＥ１００は、中継装置４００との接続を確立する。具体的には、ＵＥ１００は、ＷＬＡＮ通信の接続及びＷＷＡＮ直接通信の接続を中継装置４００と確立する。ＵＥ１００は、ＷＬＡＮ通信の接続を介してユーザデータを送受信するとともに、ＷＷＡＮ直接通信の接続を介して制御信号を送受信する。
　この結果、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間のユーザデータ経路は、ｅＮＢ２００と中継装置４００との間のＷＷＡＮ接続、及び、中継装置４００とＵＥ１００との間のＷＬＡＮ接続により構成される。これに対し、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間の制御信号経路は、ｅＮＢ２００と中継装置４００との間のＷＷＡＮ接続、及び、中継装置４００とＵＥ１００との間のＷＷＡＮ直接通信接続により構成される。
　第８実施形態によれば、車両Ｖに多数のＵＥ１００が乗って移動する場合、各ＵＥ１００は、ハンドオーバ（又はセル再選択）を行うことなく中継装置４００に収容される。すなわち、多数のＵＥ１００が一斉にハンドオーバ処理（又はセル再選択に伴う位置登録処理）を行うことを防止することができる。これにより、ハンドオーバ処理（又はセル再選択に伴う位置登録処理）に起因するＷＷＡＮ負荷の増大を抑制することができる。
　［その他の実施形態］
　上述した各実施形態を個別に実施する場合に限らず、２以上の実施形態を組み合わせて実施することが可能である。
　上述した各実施形態では、ＷＷＡＮの制御信号について特に触れなかったが、ＷＷＡＮの制御信号をＷＬＡＮ上でカプセル化して送受信してもよい。
　上述した各実施形態では、ＷＷＡＮ通信規格が３ＧＰＰ　ＬＴＥ規格である一例を説明した。しかしながら、３ＧＰＰ　ＬＴＥ規格以外のＷＷＡＮ通信規格であってもよい。
　上述した各実施形態では、ＷＬＡＮ通信規格がＷｉ－Ｆｉ規格である一例を説明した。しかしながら、Ｗｉ－Ｆｉ規格以外のＷＬＡＮ通信規格であってもよい。
　［相互参照］
　日本国特許出願第２０１４－２１１９４６号（２０１４年１０月１６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。
　本発明は、無線通信分野において有用である。

Claims (14)

  1. 　無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信及び無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信をサポートするユーザ端末であって、
    　前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含み、
    　ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用する制御部を備え、
    　前記制御部は、前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信するユーザ端末。
  2. 　前記ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信を含み、
    　前記制御部は、前記ＷＬＡＮ直接通信によりユーザデータを送受信する請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記制御信号は、前記ＷＬＡＮ通信を制御するための情報を含む請求項１に記載のユーザ端末。
  4. 　前記情報は、前記ＷＬＡＮ通信の接続の確立に必要な情報である請求項３に記載のユーザ端末。
  5. 　前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信の接続を維持不能であると判断した場合に、前記情報に基づいて前記ＷＬＡＮ通信の新たな接続を確立する制御を行う請求項４に記載のユーザ端末。
  6. 　前記情報は、前記ユーザデータの送信開始、前記ユーザデータの送信停止、前記ユーザデータの受信開始、前記ユーザデータの受信停止のうち、少なくとも１つを要求又は通知する情報である請求項３に記載のユーザ端末。
  7. 　前記情報は、確認応答情報、チャネル状態情報、変調符号化方式情報のうち少なくとも１つである請求項３に記載のユーザ端末。
  8. 　前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信の接続を維持不能であると判断した場合に、前記ＷＬＡＮ通信から前記ＷＷＡＮ通信に前記ユーザプレーンを切り替える制御を行う請求項２に記載のユーザ端末。
  9. 　前記制御部は、他のユーザ端末から受信するＷＷＡＮ無線信号に基づいて、前記ＷＬＡＮ直接通信の接続を前記他のユーザ端末と確立又は維持可能であるか否かを判断することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  10. 　前記ＷＬＡＮ通信において自ユーザ端末がアクセスポイントの働きをする場合、前記制御部は、アクセスポイントの働きをする他のユーザ端末と前記ＷＷＡＮ直接通信の接続を確立し、
    　前記制御信号は、前記ＷＬＡＮ通信における無線リソースを予約するための情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  11. 　前記ＷＬＡＮ通信は、ＷＬＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＬＡＮ直接通信を含み、
    　前記制御部は、前記ユーザデータの送信及び受信のうち、一方を前記ＷＬＡＮ直接通信により行うとともに、他方を前記ＷＷＡＮ直接通信により行う請求項１に記載のユーザ端末。
  12. 　前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信の接続及び前記ＷＷＡＮ直接通信の接続を、ユーザデータ及び制御信号を中継する中継装置と確立し、
    　前記制御部は、前記ＷＬＡＮ通信によって前記ユーザデータを送受信するとともに、前記ＷＷＡＮ直接通信によって前記制御信号を送受信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  13. 　ユーザ端末との間で、無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信及び無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信の接続を確立する制御部を備え、
    　前記制御部は、基地局と前記ＷＷＡＮ通信の接続を確立し、
    　前記制御部は、前記ユーザ端末との間で、前記ＷＬＡＮ通信によってユーザデータを送受信するとともに、前記ＷＷＡＮ直接通信によって前記制御信号を送受信し、
    　前記制御部は、前記基地局との間で、前記ＷＷＡＮ通信によって前記ユーザデータ及び前記制御信号を送受信する中継装置。
  14. 　無線狭域ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信及び無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）通信をサポートするユーザ端末を制御するプロセッサであって、
    　前記ＷＷＡＮ通信は、ＷＷＡＮ通信規格に従った端末間直接通信であるＷＷＡＮ直接通信を含み、
    　前記プロセッサは、
    　ユーザプレーンに前記ＷＬＡＮ通信を適用するとともに、制御プレーンに前記ＷＷＡＮ直接通信を適用し、
    　前記ＷＷＡＮ直接通信により制御信号を送受信するプロセッサ。
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