WO2022071572A1 - 通信制御方法、中継ユーザ装置、及び遠隔ユーザ装置 - Google Patents

通信制御方法、中継ユーザ装置、及び遠隔ユーザ装置 Download PDF

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WO2022071572A1
WO2022071572A1 PCT/JP2021/036406 JP2021036406W WO2022071572A1 WO 2022071572 A1 WO2022071572 A1 WO 2022071572A1 JP 2021036406 W JP2021036406 W JP 2021036406W WO 2022071572 A1 WO2022071572 A1 WO 2022071572A1
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relay
user device
remote
communication
network
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PCT/JP2021/036406
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真人 藤代
ヘンリー チャン
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京セラ株式会社
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method, a relay user device, and a remote user device used in a cellular communication system.
  • NR New Radio
  • RAT Radio Access Technology
  • the communication control method is a communication control method used in a cellular communication system, in which a remote user device having a side link connection with a relay user device is located between the remote user device and the cellular communication network. It includes determining the network communication state and controlling the side link communication between the remote user device and the relay user device based on the network communication state.
  • the remote user device is a remote user device used in a cellular communication system, and in a state where the remote user device has a side link connection with the relay user device, the remote user device and the cellular communication network
  • a control unit for determining the network communication status between the two is provided.
  • the control unit controls the side link communication between the remote user device and the relay user device based on the network communication state.
  • the communication control method is a communication control method used in a cellular communication system, in which a relay user device having a side link connection with a remote user device is located between the relay user device and the cellular communication network. Determining the communication state or the communication state between the relay user device and another user device, and the relay user device based on the determined communication state, the relay user device and the remote user device. It has to control the side link communication with.
  • the relay user device is a relay user device used in a cellular communication system, and in a state where the relay user device has a side link connection with a remote user device, the relay user device and the cellular communication network
  • a control unit for determining a communication state between the relay user devices or a communication state between the relay user device and another user device is provided.
  • the control unit controls the side link communication between the relay user device and the remote user device based on the determined communication state.
  • Side-link relay is being considered in which a relay user device relays data from a remote user device using side-link communication.
  • a remote user device having a side link connection with the relay user device can communicate with the cellular communication network or another user device via the relay user device.
  • the situation may change such as the movement of the user device, so that it may be difficult to properly perform the side-link communication.
  • the purpose of this disclosure is to enable proper side-link communication.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cellular communication system according to an embodiment.
  • This cellular communication system complies with the 5th generation system (5GS: 5th Generation System) of the 3GPP standard.
  • 5GS 5th Generation System
  • LTE Long Term Evolution
  • the cellular communication system includes a user device (UE: User Equipment) 100, a 5G radio access network (NG-RAN: Next Generation Radio Access Network) 10, and a 5G core network (5GC: 5G). It has Core Network) 20.
  • the wireless access network and the core network are collectively called a cellular communication network.
  • the UE 100 is a mobile wireless communication device.
  • the UE 100 may be any device as long as it is a device used by the user.
  • the UE 100 may be a mobile phone terminal (including a smartphone), a tablet terminal, a notebook PC, or a communication module (communication card or communication card).
  • a device including a chipset), a sensor or a device provided on the sensor, a vehicle or a device provided on the vehicle (Vehicle UE), a vehicle or a device provided on the vehicle (Arial UE).
  • the NG-RAN 10 includes a base station (called “gNB” in a 5G system) 200.
  • the gNB 200 are connected to each other via the Xn interface, which is an interface between base stations.
  • the gNB 200 manages one or more cells.
  • the gNB 200 performs wireless communication with the UE 100 that has established a connection with its own cell.
  • the gNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a routing function for user data (hereinafter, simply referred to as “data”), a measurement control function for mobility control / scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • Cell is used as a term to indicate the smallest unit of a wireless communication area.
  • the term “cell” is also used to indicate a function or resource for wireless communication with the UE 100.
  • One cell belongs to one carrier frequency.
  • gNB can also connect to EPC (Evolved Packet Core), which is the core network of LTE.
  • EPC Evolved Packet Core
  • LTE base stations can also be connected to 5GC.
  • the LTE base station and gNB can also be connected via an inter-base station interface.
  • 5GC20 includes AMF (Access and Mobility Management Function) and UPF (User Plane Function) 300.
  • the AMF performs various mobility controls and the like for the UE 100.
  • the AMF manages the mobility of the UE 100 by communicating with the UE 100 using NAS (Non-Access Stratum) signaling.
  • UPF controls data transfer.
  • the AMF and UPF are connected to the gNB 200 via the NG interface, which is an interface between the base station and the core network.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a UE 100 (user device) according to an embodiment.
  • the UE 100 includes a receiving unit 110, a transmitting unit 120, and a control unit 130.
  • the receiving unit 110 performs various receptions under the control of the control unit 130.
  • the receiver 110 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs it to the control unit 130.
  • the transmission unit 120 performs various transmissions under the control of the control unit 130.
  • the transmitter 120 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 130 into a radio signal and transmits it from the antenna.
  • the control unit 130 performs various controls on the UE 100.
  • the control unit 130 includes at least one processor and at least one memory.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU (Central Processing Unit).
  • the baseband processor modulates / demodulates and encodes / decodes the baseband signal.
  • the CPU executes a program stored in the memory to perform various processes.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of gNB200 (base station) according to one embodiment.
  • the gNB 200 includes a transmission unit 210, a reception unit 220, a control unit 230, and a backhaul communication unit 240.
  • the transmission unit 210 performs various transmissions under the control of the control unit 230.
  • the transmitter 210 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 230 into a radio signal and transmits it from the antenna.
  • the receiving unit 220 performs various receptions under the control of the control unit 230.
  • the receiver 220 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs it to the control unit 230.
  • the control unit 230 performs various controls on the gNB 200.
  • the control unit 230 includes at least one processor and at least one memory.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU.
  • the baseband processor modulates / demodulates and encodes / decodes the baseband signal.
  • the CPU executes a program stored in the memory to perform various processes.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to an adjacent base station via an interface between base stations.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to the AMF / UPF 300 via the base station-core network interface.
  • the gNB is composed of a CU (Central Unit) and a DU (Distributed Unit) (that is, the functions are divided), and both units may be connected by an F1 interface.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a wireless interface of a user plane that handles data.
  • the wireless interface protocol of the user plane includes a physical (PHY) layer, a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. It has an SDAP (Service Data Adjustment Protocol) layer.
  • PHY physical
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • SDAP Service Data Adjustment Protocol
  • the PHY layer performs coding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data and control information are transmitted between the PHY layer of the UE 100 and the PHY layer of the gNB 200 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), random access procedure, and the like. Data and control information are transmitted between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the gNB 200 via the transport channel.
  • the MAC layer of gNB200 includes a scheduler. The scheduler determines the transport format (transport block size, modulation / coding method (MCS)) of the upper and lower links and the resource block allocated to the UE 100.
  • MCS modulation / coding method
  • the RLC layer transmits data to the receiving RLC layer by using the functions of the MAC layer and the PHY layer. Data and control information are transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the gNB 200 via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the SDAP layer maps the IP flow, which is a unit for performing QoS control by the core network, with the wireless bearer, which is a unit for performing QoS control by AS (Access Stratum).
  • AS Access Stratum
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a wireless interface of a control plane that handles signaling (control signal).
  • the protocol stack of the radio interface of the control plane has an RRC (Radio Resource Control) layer and a NAS (Non-Access Stratum) layer in place of the SDAP layer shown in FIG.
  • RRC signaling for various settings is transmitted between the RRC layer of UE100 and the RRC layer of gNB200.
  • the RRC layer controls logical channels, transport channels, and physical channels in response to the establishment, re-establishment, and release of radio bearers.
  • RRC connection connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC connected state.
  • RRC connection no connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC idle state.
  • the connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200 is suspended, the UE 100 is in the RRC inactive state.
  • the NAS layer located above the RRC layer performs session management, mobility management, etc.
  • NAS signaling is transmitted between the NAS layer of the UE 100 and the NAS layer of the AMF300.
  • the UE 100 has an application layer and the like in addition to the wireless interface protocol.
  • FIG. 6 is a diagram showing a side link relay according to an embodiment.
  • the side link relay has two modes, UE-to-NW relay (U2N relay) and UE-to-UE relay (U2U relay).
  • U2N relay UE-to-NW relay
  • U2U relay UE-to-UE relay
  • U2N relay is a mode in which the relay UE 100B relays between the remote UE 100A and the gNB 200 (cell).
  • a side link connection is established between the relay UE 100B and the remote UE 100A, and a network connection is established between the relay UE 100B and the gNB 200.
  • the side link is a direct link between UEs 100 and may be called a PC5 interface.
  • the side link connection may also be referred to as a PC5-S connection or a PC5-RRC connection.
  • the network connection refers to a connection between the UE 100 and the cellular communication network (gNB200), and may be referred to as a NAS connection, an RRC connection, or a Uu interface.
  • the relay UE 100B is located within the cell coverage of the gNB 200 (hereinafter, simply referred to as “coverage”).
  • the remote UE 100A is located outside the coverage.
  • the remote UE 100A outside the coverage can perform network communication via the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A may be located within the coverage.
  • U2U relay is a mode in which the relay UE 100B relays between the remote UE 100A and another UE 100C.
  • a side link connection is established between the relay UE 100B and the remote UE 100A, and between the relay UE 100B and the other UE 100C.
  • Each of the remote UE 100A, the relay UE 100B, and the other UE 100C may be located within the coverage or may be located outside the coverage.
  • a side link connection may be indirectly established between the remote UE 100A and another UE 100C via the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A indirectly performs side-link communication via the relay UE 100B. It can be carried out.
  • FIG. 7 is a diagram showing an overall flow regarding side link relay according to one embodiment.
  • the remote UE 100A has already established a network connection with the cellular communication network (gNB200) or a side link connection with another UE 100C.
  • gNB200 cellular communication network
  • the remote UE 100A and the relay UE 100B perform the relay UE discovery procedure.
  • the relay UE discovery procedure includes a method in which the relay UE 100B notifies its existence by transmitting a discovery message and a method in which the remote UE 100A searches for the relay UE 100B by transmitting a discovery message.
  • the discovery message transmitted may be a discovery-only message or an existing message for establishing a sidelink connection.
  • the remote UE 100A may send a discovery message indicating its existence, or the relay UE 100B may send a discovery message for searching the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A discovers the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A may discover a plurality of candidate relay UEs 100B.
  • step S2 the remote UE 100A performs a relay UE selection procedure for selecting a relay UE 100B to relay its own data.
  • the remote UE 100A selects the one relay UE 100B according to whether or not the discovered one relay UE 100B satisfies a predetermined condition in the relay UE selection procedure. You may.
  • the remote UE 100A may select one relay UE 100B from the plurality of discovered relay UEs 100B in the relay UE selection procedure. The details of the relay UE selection procedure will be described later.
  • the remote UE 100A and the relay UE 100B perform a side link connection establishment procedure for establishing a side link connection.
  • the side link connection is established by the remote UE 100A and the relay UE 100B transmitting and receiving a message of the PC5-RRC layer described later (for example, RRCReconfigurationSidelink, RRCReconnectionCompleteSidelink).
  • the side link connection establishment procedure may include transmission / reception of a PC5-S layer message (for example, DIRECT LINK ESTABLISHMENT REQUEST, DIRECT LINK ESTABLISHMENT ACCESS), which will be described later.
  • step S4 the remote UE 100A performs side link communication with the relay UE 100B and transmits / receives data to / from the relay UE 100B.
  • the relay UE 100B relays the data transmitted / received by the remote UE 100A (side link relay).
  • the remote UE 100A may perform the relay UE selection procedure again. Specifically, the remote UE 100A may perform a relay UE reselection procedure for switching from the current relay UE 100B to another relay UE 100B.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of side links of a user plane that handles data.
  • the user plane sidelink protocol has a PHY layer, a MAC layer, an RLC layer, a PDCP layer, and a SDAP layer.
  • the PHY layer performs coding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data and control information are transmitted between the PHY layer of the remote UE 100A and the PHY layer of the relay UE 100B via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control and retransmission processing by HARQ. Data and control information are transmitted between the MAC layer of the remote UE 100A and the MAC layer of the relay UE 100B via the transport channel.
  • the RLC layer transmits data to the receiving RLC layer by using the functions of the MAC layer and the PHY layer. Data and control information are transmitted between the RLC layer of the remote UE 100A and the RLC layer of the relay UE 100B via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the SDAP layer maps an IP flow, which is a unit in which a core network performs QoS control, with a wireless bearer, which is a unit in which an AS performs QoS control.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of side links of a control plane that handles signaling (control signal).
  • the protocol stack of the side link of the control plane has a PC5-RRC layer and a PC5-S layer in place of the SDAP layer shown in FIG.
  • PC5-RRC messages for various settings are transmitted between the PC5-RRC layer of the remote UE 100A and the PC5-RRC layer of the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A may be in the PC5-RRC connected state.
  • the PC5-RRC layer is included in the AS layer.
  • the PC5-S layer is located on the upper layer of the PC5-RRC layer (AS layer).
  • a PC5-S message such as a discovery message is transmitted between the PC5-S layer of the remote UE 100A and the PC5-S layer of the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A can use the side link relay by selecting the relay UE 100B and establishing the side link connection, but if the remote UE 100A cannot select an appropriate relay UE 100B, the side link communication cannot be performed properly. ..
  • the relay UE selection procedure according to one embodiment enables the remote UE 100A to select an appropriate relay UE 100B in the relay UE selection procedure.
  • the relay UE selection procedure includes a step in which a relay UE 100B having an ability to relay data of a remote UE 100A transmits a message including information about the relay UE 100B (hereinafter, referred to as a “relay UE message”) and a remote.
  • the UE 100A has a step of receiving the relay UE message
  • the remote UE 100A has a step of performing a process for establishing a side link connection between the remote UE 100A and the relay UE 100B based on the relay UE message.
  • the relay UE message is a PC5-RRC message of the PC5-RRC layer or a discovery message of the PC5-S layer.
  • the remote UE 100A may select the one relay UE 100B based on the relay UE message received from the one relay UE 100B in the relay UE selection procedure.
  • the remote UE 100A may select one relay UE 100B based on each relay UE message of the plurality of relay UEs 100B in the relay UE selection procedure.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relay UE message according to one embodiment.
  • the relay UE message includes information indicating a network communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network when the relay UE 100B has a network connection with the cellular communication network.
  • the remote UE 100A can select or reselect an appropriate relay UE 100B in consideration of the network communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network.
  • the relay UE message includes information indicating the side link communication status between the relay UE 100B and the other UE 100C when the relay UE 100B has a side link connection with the other UE 100C.
  • the remote UE 100A can select or reselect an appropriate relay UE 100B in consideration of the side link communication state between the relay UE 100B and the other UE 100C.
  • the relay UE message includes information indicating the relay capability of the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A can select or reselect an appropriate relay UE 100B in consideration of the relay capability of the relay UE 100B.
  • the information indicating the network communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network includes at least one of the following information elements: An information element indicating the RRC state (either RRC connected, RRC inactive, or RRC idle) between the relay UE 100B and the cellular communication network; An information element indicating the coverage status (either inside or outside the coverage) of the relay UE 100B; An information element indicating the radio state (for example, RSRP, RSRQ, or SINR) between the relay UE 100B and the cellular communication network; An information element indicating the frequency band used between the relay UE 100B and the cellular communication network; For example, the information element may indicate one of a licensed frequency band, a licensed spectrum, a license-free frequency band, a licensed spectrum, and a frequency band that can be shared by a plurality of systems, a sheared spectrum.
  • the RRC state either RRC connected, RRC inactive, or RRC idle
  • the information elements include Frequency Range 1 (FR1) containing frequencies below the 6 GHz band, and Frequency Range 2 (FR2) containing millimeter waves from 24.25 GHz to 52.6 GHz, which has a narrower communicable range than FR1 but a wider frequency band. , Other Frequency Range (FR3, etc.) may be indicated.
  • the information element may indicate the bandwidth of the frequency band used between the relay UE 100B and the cellular communication network (eg, 100 MHz); An information element indicating the link state (for example, either throughput (data rate) or latency) between the relay UE 100B and the cellular communication network; An information element indicating the load status (for example, resource usage rate) between the relay UE 100B and the cellular communication network.
  • the information indicating the side link communication state between the relay UE 100B and the other UE 100C includes at least one of the following information elements: An information element indicating the frequency band used between the relay UE 100B and another UE 100C; An information element indicating the radio state between the relay UE 100B and another UE 100C; The information element may be RSRP, RSRQ, SINR for each other UE 100C (for each PC5-RRC connection).
  • the information element may be an information element indicating the measurement result of CBR (Channel Busy Ratio) indicating the degree of channel congestion between the relay UE 100B and the other UE 100C; An information element indicating the link state between the relay UE 100B and another UE 100C; An information element indicating a load status between the relay UE 100B and another UE 100C.
  • CBR Channel Busy Ratio
  • the information indicating the relay capability of the relay UE 100B includes at least one of the following information elements. It is assumed that this information is possessed by the upper layer (PC5-S layer): -Information element indicating the relay mode (U2N, U2U, or both) of the relay UE 100B; The information element may be based on a mode authenticated by the network; -Information element indicating the load status of the relay UE 100B (for example, CPU and memory usage rate); An information element indicating the battery status of the relay UE 100B (for example, connecting to a power source, using the battery, or low battery level).
  • the upper layer PC5-S layer
  • -Information element indicating the relay mode (U2N, U2U, or both) of the relay UE 100B The information element may be based on a mode authenticated by the network
  • -Information element indicating the load status of the relay UE 100B for example, CPU and memory usage rate
  • FIG. 11 is a diagram showing a sequence of relay UE selection procedures according to an embodiment. Although an example is shown in which there are two candidate relay UEs 100B, there may be three or more candidate relay UEs 100B.
  • step S101 the relay UE 100B # 1 transmits a relay UE message to the remote UE 100A.
  • the AS layer has its own network link state with the upper layer (PC5-S layer) or a link state with another side (with another UE 100C). Notify.
  • the upper layer (PC5-S layer) generates a discovery message using the status information from the AS layer and the relay capability information possessed by the AS layer, and transmits the discovery message as a relay UE message.
  • the relay UE message is a PC5-RRC message of the PC5-RRC layer
  • the upper layer notifies the AS layer of its own relay capability status.
  • the AS layer generates a PC5-RRC message using the relay capability information from the upper layer (PC5-S layer) and the link state information possessed by the AS layer, and transmits the PC5-RRC message as a relay UE message. ..
  • the message format of the PC5-RRC message may be a PC5-RRC message broadcast on the side link (for example, an existing MasterInformationBlockSiderlink or a new message).
  • the message format of the PC5-RRC message is a PC5-RRC message used for establishing a side link connection (for example, RRCReconnectionSiderlink, RRCReconnectionCompleteSiderink), a PC5-RRC message used for inquiries / responses in the side link (for example, UECapibilityEnkirySile) And / or a new inquiry / response message dedicated to relay.
  • the relay UE message is a response message, and the relay UE sends a relay UE message (response message) in response to an inquiry from the remote UE.
  • step S102 the relay UE 100B # 2 transmits the relay UE message to the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A is one relay that establishes a side link connection from the plurality of relay UEs 100B based on the respective relay UE messages of the plurality of relay UEs 100B (relay UE 100B # 1, relay UE 100B # 2). Select UE100B.
  • the remote UE 100A may extract selection candidates based on the radio state (for example, RSRP of the side link) between the remote UE 100A and each relay UE 100B.
  • the remote UE 100A may rank candidates according to the radio state of the side link, and may use the top n relay UEs 100B (for example, the top 5 UEs) as candidates.
  • the remote UE 100A may use the relay UE 100B within a certain range (for example, within -10 dB) as a candidate based on the wireless state of the relay UE 100B having the best wireless state, or the wireless state is equal to or higher than the threshold value (for example, -100 dBm or higher). All relay UEs 100B that are may be candidates.
  • the remote UE 100A selects one relay UE 100B by comparing the information elements included in the respective relay UE messages of the plurality of candidate relay UEs 100B with each other. It should be noted that which information element is used for relay UE selection and its selection criterion (selection priority) may be set from gNB200, may be predetermined, or may be set by the user. It may be set by (userpreference).
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B in the RRC connected state in preference to the relay UE 100B not in the RRC connected state for the RRC state included in the network communication state.
  • the remote UE 100A may select the relay UE according to the priority order of RRC connected state> RRC inactive state> RRC idle state.
  • the remote UE 100A may exclude the relay UE 100B within the coverage or the relay UE 100B outside the coverage from the candidates for the coverage state included in the network communication state, depending on the respective uses of U2N and U2U.
  • the remote UE 100A may preferentially select the relay UE 100B in the coverage over the relay UE 100B out of the coverage.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a good wireless state with priority over the relay UE 100B having a poor wireless state with respect to the wireless state (RSRP, RSRQ, SINR) included in the network communication state.
  • RSRP wireless state
  • RSRQ wireless state
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B that uses the Selected spectrum in preference to the relay UE 100B that does not use the Selected spectrum for the frequency band used in the network communication state.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B that uses FR2 in preference to the relay UE 100B that does not use FR2.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B that uses a wide bandwidth in preference to the relay UE 100B that uses a narrow bandwidth. It should be noted that these priority criteria may be reversed.
  • the remote UE 100A may give priority to the relay UE 100B that does not use the Selected spectrum, or may give priority to the relay UE 100B that does not use FR2.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a high throughput in preference to the relay UE 100B having a low throughput for the link state included in the network communication state.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a low latency in preference to the relay UE 100B having a high latency.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a small load in preference to the relay UE 100B having a large load in terms of the load status included in the network communication state.
  • the remote UE 100A also selects the relay UE for the side link communication state in the same manner as the network communication state. However, regarding the wireless state included in the side link communication state, the remote UE 100A may preferentially select the relay UE 100B having a good wireless condition for its own communication partner (destination). Further, the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a low measured value of CBR in preference to the relay UE 100B having a high measured value of CBR.
  • the remote UE 100A may preferentially select the relay UE 100B in the relay mode suitable for the use of its own U2N and U2U for the relay capability information.
  • the remote UE 100A may select the relay UE 100B having a small load condition (CPU, memory usage rate, etc.) in preference to the relay UE 100B having a large load condition.
  • the remote UE 100A may preferentially select the relay UE 100B connected to the power source for the battery state.
  • the remote UE 100A selects one relay UE 100B by the relay UE selection process, the remote UE 100A performs a side link connection establishment process for the selected relay UE 100B (here, the relay UE 100B # 1) in step S104.
  • FIG. 12 is a diagram showing a sequence of relay UE reselection procedures according to an embodiment. Here, the differences from the above-mentioned relay UE selection procedure will be described.
  • step S151 the remote UE 100A is in a state of establishing a side link connection with the relay UE 100B # 1.
  • the remote UE 100A may trigger the relay UE reselection in response to the deterioration of the side link radio state with the relay UE 100B # 1.
  • the remote UE 100A receives a relay UE message from each of the relay UE 100B # 1 and the relay UE 100B # 2.
  • step S154 the remote UE 100A determines whether or not to switch (reselect) to the relay UE 100B # 2 based on the respective relay UE messages of the relay UE 100B # 1 and the relay UE 100B # 2.
  • the criteria for such relay UE reselection are the same as the criteria for relay UE selection described above.
  • the description will proceed on the assumption that the remote UE 100A has determined to reselect to the relay UE 100B # 2.
  • step S154 the remote UE 100A performs a side link connection establishment process for the reselected relay UE 100B # 2.
  • the remote UE 100A releases the side link connection with the relay UE 100B # 1.
  • the remote UE 100A having a side link connection with the relay UE 100B can communicate with the cellular communication network or another UE 100C via the relay UE 100B.
  • the situation may change such as the movement of the UE 100, so that it may be difficult to properly perform the side-link communication.
  • the side link communication control includes a step in which the remote UE 100A having a side link connection with the relay UE 100B determines the network communication state between the remote UE 100A and the cellular communication network (gNB200), and the remote UE 100A. It has a step of controlling the side link communication between the remote UE 100A and the relay UE 100B based on the network communication state. Thereby, the side link communication between the remote UE 100A and the relay UE 100B can be appropriately controlled.
  • the relay UE 100B having a side link connection with the remote UE 100A is in a communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200), or between the relay UE 100B and another UE 100C.
  • the relay UE 100B has a step of determining the communication state of the above and a step of controlling the side link communication between the relay UE 100B and the remote UE 100A based on the determined communication state. Thereby, the side link communication between the remote UE 100A and the relay UE 100B can be appropriately controlled.
  • the remote UE 100A having a side link connection with the relay UE 100B detects an improvement in the network communication state between the remote UE 100A and the cellular communication network. Then, the remote UE 100A performs a process for stopping the side link communication between the remote UE 100A and the relay UE 100B in response to the detection of the improvement.
  • the remote UE 100A switches the communication by the side link relay to the direct communication with the cellular communication network when the network communication state between the remote UE 100A and the cellular communication network is improved after the side link relay is started. Can be done.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation pattern 1 of side link communication control by the remote UE 100A according to the embodiment.
  • the remote UE 100A having a side link connection with the relay UE 100B moves from outside the coverage to inside the coverage.
  • the non-essential steps are shown by broken lines.
  • step S201 the remote UE 100A is in a state where a side link connection is established with the relay UE 100B.
  • the relay mode of the relay UE 100B may be either U2N relay or U2U relay.
  • step S202 the remote UE 100A sends / receives data to / from the relay UE 100B.
  • step S203 the relay UE 100B relays the data transmitted / received by the remote UE 100A.
  • FIG. 13 shows an example in which the relay UE 100B transmits / receives relay data to / from gNB 200, the relay UE 100B may transmit / receive relay data to / from another UE 100C.
  • step S204 the remote UE 100A determines the network communication state between the remote UE 100A and the cellular communication network (gNB200), and detects a change in the network communication state.
  • the cellular communication network gNB200
  • the remote UE 100A detects that it has moved from outside the coverage to inside the coverage.
  • the remote UE 100A may detect that it has moved into the coverage in response to the reception power (RSRP) of the reference signal received from the cellular communication network exceeding the threshold value.
  • the remote UE 100A may detect that it has moved into the coverage in response to receiving a synchronization signal from the cellular communication network.
  • the remote UE 100A may detect in step S204 that the remote UE 100A has transitioned from the RRC idle state or the RRC inactive state to the RRC connected state (step S205 described later).
  • the threshold value to be compared with RSRP and the network communication state to be detected by the remote UE 100A may be set from gNB200 by system information (SIB) or the like, and may be set by a predetermined threshold value (for example, S-criteria) and /. Alternatively, it may be a setting (Pre-network) written in advance in a SIM (Subscriber Residency Threshold) or the like.
  • SIB system information
  • SIM Subscriber Residency Threshold
  • step S205 the remote UE 100A establishes a network connection with the gNB 200 and transitions to the RRC connected state. Note that step S205 may be performed after step S208 described later, for example, between step S208 and step S209 described later.
  • the remote UE 100A performs a process for stopping the side link communication between the remote UE 100A and the relay UE 100B in response to detecting a change in the network communication state.
  • the remote UE 100A may notify the relay UE 100B of a change in the network communication state (for example, transition to the RRC connected state) (step S206).
  • the remote UE 100A may notify the remote UE 100A of the received power (RSRP) of the reference signal received from the cellular communication network.
  • RSRP received power
  • Such notification may be given by a PC5-RRC message or a PC5-S message.
  • the relay UE 100B may perform a process of releasing the side link connection with the remote UE 100A based on the notification from the remote UE 100A. For example, the relay UE 100B discards the PC5-RRC entity and / or the PC5-S entity, or sends a PC-RRC release instruction to the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A may cancel the side link communication with the relay UE 100B in response to detecting a change in the network communication state (step S207). For example, the remote UE 100A causes a communication timeout by not responding to the relay UE 100B, and implicitly notifies the relay UE 100B of the release of the side link connection.
  • the remote UE 100A may destroy its own PC5-RRC entity and / or PC5-S entity.
  • step S208 the remote UE 100A performs a process of releasing the side link connection with the relay UE 100B.
  • the remote UE 100A may explicitly notify the relay UE 100B of the release of the connection by using the PC5-RRC message indicating the release of the side link connection.
  • step S209 the remote UE 100A transmits / receives data by network communication with the gNB 200.
  • U2N relay was described in this operation pattern, it may be applied to U2U relay.
  • the gNB 200 in this operation pattern may be read as another UE (other remote UE) 100C, and the network communication state may be read as the communication state between the remote UE 100A and the other remote UE 100C.
  • the remote UE 100A may detect that another remote UE 100C is in the vicinity (range in which direct communication is possible), for example, by a discovery procedure (step S204). After that, the remote UE 100A performs an operation of releasing the side link connection with the relay UE 100B as in the present operation pattern.
  • the relay UE 100B that performs U2N relay transfers the first system information broadcast by the first cell of the cellular communication network to the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A detects an improvement in the network communication state with the second cell of the cellular communication network. Then, the remote UE 100A acquires the second system information broadcast by the second cell instead of the first system information transferred from the relay UE 100B in response to the detection of the improvement.
  • the remote UE 100A can acquire the system information of the second cell.
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation pattern 2 of side link communication control by the remote UE 100A according to the embodiment.
  • FIG. 14 shows an example in which cell # 1 (first cell) is managed by gNB200 # 1 and cell # 2 (second cell) is managed by gNB200 # 2, but cell # 1 and cell # 2 are managed. It may be managed by one gNB 200.
  • step S301 the relay UE 100B located within the coverage of cell # 1 receives (acquires) SIB # 1 (first system information), which is the system information of cell # 1, from cell # 1. do.
  • SIB # 1 first system information
  • step S302 the relay UE 100B transfers the SIB # 1 to the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A located outside the coverage receives and applies SIB # 1 from the relay UE 100B.
  • step S303 the remote UE 100A determines the network communication state between the remote UE 100A and the cell # 2, and detects a change in the network communication state.
  • the remote UE 100A detects that it has moved from outside the coverage into the coverage of cell # 2.
  • the remote UE 100A detects that the received power (RSRP) of the reference signal received from the cell # 2 has moved into the coverage of the cell # 2 in response to exceeding the threshold value.
  • the remote UE 100A may detect that it has moved into the coverage of cell # 2 in response to receiving the synchronization signal from cell # 2.
  • the threshold value to be compared with RSRP and the network communication state to be detected by the remote UE 100A may be set from gNB200 by system information (SIB) or the like, and may be set by a predetermined threshold value (for example, S-criteria) and /. Alternatively, it may be a setting (Pre-network) pre-written in SIM or the like.
  • step S304 the remote UE 100A moved into the coverage of cell # 2 receives (acquires) SIB # 2 (second system information), which is the system information of cell # 2, from cell # 2.
  • SIB # 2 second system information
  • the remote UE 100A may discard the setting by SIB # 1 transferred from the relay UE 100B.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of changing the operation pattern 2 of the side link communication control by the remote UE 100A according to the embodiment. In this modification, it is assumed that the remote UE 100A moves from inside the coverage to outside the coverage.
  • step S351 the remote UE 100A located within the coverage of the cell # 1 receives (acquires) the SIB from the cell # 1.
  • step S352 the remote UE 100A determines the network communication state between the remote UE 100A and the cell # 1, and detects a change in the network communication state.
  • the remote UE 100A detects that it has moved from within the coverage of cell # 1 to outside the coverage.
  • the remote UE 100A may detect that it has moved out of coverage in response to the received power (RSRP) of the reference signal received from cell # 1 falling below the threshold value.
  • RSRP received power
  • the threshold value to be compared with RSRP may be set from gNB200 by system information (SIB) or the like, or may be set in advance in a predetermined threshold value (for example, S-criteria) and / or SIM or the like (Pre). -Configuration) may be used.
  • the remote UE 100A may perform the relay UE discovery procedure and the above-mentioned relay UE selection procedure to establish a side link connection with the relay UE 100B.
  • step S353 the relay UE 100B located within the coverage of the cell # 1 receives (acquires) the SIB from the cell # 1.
  • step S354 the relay UE 100B transfers the SIB to the remote UE 100A.
  • the remote UE 100A located outside the coverage receives and applies the SIB from the relay UE 100B.
  • the relay UE 100B may be located in another cell (cell # 2).
  • the relay UE 100B transfers the SIB of the cell # 2 to the remote UE 100A outside the coverage.
  • the remote UE 100A may discard the SIB setting of cell # 1.
  • the relay UE 100B having a side link connection with the remote UE 100A detects deterioration of the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200) or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C. Then, the relay UE 100B performs a predetermined process for stopping the side link communication with the remote UE 100A in response to the detection of the deterioration.
  • the relay UE 100B having a side link connection with the remote UE 100A detects deterioration of the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200) or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C. Then, the relay UE 100B performs a predetermined process for stopping the side link communication with the remote UE 100A in response to the detection of the deterioration.
  • the remote UE 100A cannot grasp the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200) or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C, and determines whether or not the side link relay can be continued. It's difficult. Therefore, when the relay UE 100B detects the deterioration of the communication state, the remote UE 100A performs a process such as a relay UE reselection process by performing a predetermined process for stopping the side link communication with the remote UE 100A. Is possible.
  • the relay UE 100B may transmit a reselection instruction for reselecting the relay UE 100B other than the relay UE 100B to the remote UE 100A in a predetermined process.
  • the relay UE 100B may notify the remote UE 100A of the other UE.
  • FIG. 16 is a diagram showing side link communication control by the relay UE 100B according to the embodiment. In FIG. 16, the non-essential steps are shown by broken lines.
  • step S401 the remote UE 100A is in a state where a side link connection is established with the relay UE 100B.
  • the relay mode of the relay UE 100B may be either U2N relay or U2U relay.
  • step S402 the remote UE 100A sends / receives data to / from the relay UE 100B.
  • the relay UE 100B relays the data transmitted / received by the remote UE 100A. Specifically, the relay UE 100B transmits / receives relay data to / from gNB200 or another UE 100C.
  • the relay UE 100B determines the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200), or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C, and detects the deterioration of the communication state.
  • the relay UE 100B determines the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200), or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C, and detects the deterioration of the communication state.
  • the relay UE 100B may detect at least one of RLF (Radio Link Faille), RRC connection recovery failure, and RRC connection release in the network connection with gNB200.
  • RLF Radio Link Faille
  • RRC connection recovery failure Radio Link Faille
  • RRC connection release in the network connection with gNB200.
  • the reception power (RSRP) of the reference signal received from the gNB 200 or the throughput of the network communication with the gNB 200 has fallen below the threshold value, or the resource usage rate (occupancy rate) of the network communication with the gNB 200 has exceeded the threshold value. You may detect that.
  • RSRP reception power
  • the relay UE100B fails in RLF, PC5-RRC connection release, PC5-S connection release, PC5-RRC connection establishment failure, and PC5-S connection establishment in the side link connection with other UE100C. At least one of them may be detected.
  • the reception power (RSRP) of the reference signal received from the other UE 100C or the throughput of the side link communication with the other UE 100C has fallen below the threshold value, or the resource usage rate of the side link communication with the other UE 100C. It may be detected that the (occupancy rate) exceeds the threshold value.
  • the threshold value may be set from gNB200 by system information (SIB) or the like, may be a predetermined threshold value (for example, S-criteria), or may be set in advance in SIM or the like (Pre-). It may be a configuration).
  • SIB system information
  • Pre- predetermined threshold value
  • the relay UE 100B determines the deterioration of the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200), or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C, and indicates the deterioration of the communication state.
  • the message may be a PC5-RRC message transmitted by unicast or a message transmitted by broadcast.
  • the message in step S405 may be a reselection instruction instructing the remote UE 100A to perform the relay UE reselection process.
  • the message may include a destination ID indicating another UE 100C whose side link communication state has deteriorated.
  • the message may include information indicating whether the deterioration of the communication state is the deterioration of the network communication state or the deterioration of the side link communication state.
  • the message in step S405 may be a suspend instruction indicating a temporary suspension of side link communication with the remote UE 100A.
  • the relay UE 100B restarts the side link communication with the remote UE 100A when the communication state between the relay UE 100B and the cellular communication network (gNB200) or the communication state between the relay UE 100B and another UE 100C is improved.
  • the resume instruction indicating the above may be transmitted to the remote UE 100A.
  • These instructions may include information indicating the cause (Cause: based on the above detection result).
  • the message in step S405 may be a discovery message.
  • the discovery message includes a list of identifiers of other UEs 100C to which the relay UE 100B has a sidelink connection.
  • the relay UE 100B detects deterioration of the communication status with any UE 100C in the list, the relay UE 100B updates the list so as to delete the identifier of the UE 100C, and notifies the remote UE 100A of the discovery message including the updated list. do.
  • the remote UE 100A can correctly grasp another UE 100C capable of communicating by the side link relay.
  • the gNB200 identifier is included in the list (that is, in the case of U2N relay), the identifier (cell ID, identifier indicating network connection, etc.) may be deleted from the list.
  • the message in step S405 may be the above-mentioned relay UE message. That is, the relay UE 200B triggers the transmission of the above-mentioned relay UE message in response to a change (determination) in the communication state with the gNB 200 or another UE 100C.
  • the relay UE 100B may perform a process for canceling the side link communication with the remote UE 100A. For example, the relay UE 100B may generate a communication timeout by not responding to the remote UE 100A and implicitly notify the remote UE 100A of the release of the side link connection. The relay UE 100B may explicitly notify the remote UE 100A of the release of the connection by using the PC5-RRC message indicating the release of the side link connection.
  • the remote UE 100A may trigger the relay UE reselection process based on the message received from the relay UE 100B in step S405, for example.
  • the remote UE 100A may perform the relay UE reselection process after removing the relay UE 100B that has transmitted the message from the reselection candidates.
  • the AS layer may notify a higher layer (PC5-S or the like) that a message has been received (and the content of the message).
  • the upper layer may exclude the relay UE 100B that has transmitted the message from the discovery target in the relay UE discovery procedure.
  • a program may be provided that causes a computer to execute each process performed by the UE 100 or gNB 200.
  • the program may be recorded on a computer-readable medium.
  • Computer-readable media can be used to install programs on a computer.
  • the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium.
  • the non-transient recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.
  • a circuit that executes each process performed by the UE 100 or the gNB 200 may be integrated, and at least a part of the UE 100 or the gNB 200 may be configured as a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

セルラ通信システムで用いる通信制御方法は、中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を判定することと、前記遠隔ユーザ装置が、前記ネットワーク通信状態に基づいて、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行うこととを有する。

Description

通信制御方法、中継ユーザ装置、及び遠隔ユーザ装置
　本発明は、セルラ通信システムで用いる通信制御方法、中継ユーザ装置、及び遠隔ユーザ装置に関する。
　近年、第５世代（５Ｇ）のセルラ通信システムが注目されている。５Ｇシステムの無線アクセス技術（ＲＡＴ：Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）であるＮＲ（Ｎｅｗ　Ｒａｄｉｏ）において、ユーザ装置間で直接的に無線通信を行うサイドリンク通信が導入されている。
３ＧＰＰ技術仕様書「３ＧＰＰ　ＴＳ　３８．３００　Ｖ１６．２．０　（２０２０－０７）」
　第１の態様に係る通信制御方法は、セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を判定することと、前記遠隔ユーザ装置が、前記ネットワーク通信状態に基づいて、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行うこととを有する。
　第２の態様に係る遠隔ユーザ装置は、セルラ通信システムで用いる遠隔ユーザ装置であって、前記遠隔ユーザ装置が中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する状態において、前記遠隔ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を判定する制御部を備える。前記制御部は、前記ネットワーク通信状態に基づいて、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行う。
　第３の態様に係る通信制御方法は、セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、遠隔ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間の通信状態、又は前記中継ユーザ装置と他のユーザ装置との間の通信状態を判定することと、前記中継ユーザ装置が、前記判定された通信状態に基づいて、前記中継ユーザ装置と前記遠隔ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行うこととを有する。
　第４の態様に係る中継ユーザ装置は、セルラ通信システムで用いる中継ユーザ装置であって、前記中継ユーザ装置が遠隔ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する状態において、前記中継ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間の通信状態、又は前記中継ユーザ装置と他のユーザ装置との間の通信状態を判定する制御部を備える。前記制御部は、前記判定された通信状態に基づいて、前記中継ユーザ装置と前記遠隔ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行う。
一実施形態に係るセルラ通信システムの構成を示す図である。 一実施形態に係るＵＥ（ユーザ装置）の構成を示す図である。 一実施形態に係るｇＮＢ（基地局）の構成を示す図である。 データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係るサイドリンク中継を示す図である。 一実施形態に係るサイドリンク中継に関する全体的なフローを示す図である。 データを取り扱うユーザプレーンのサイドリンクのプロトコルスタックの構成を示す図である。 シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンのサイドリンクのプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係る中継ＵＥメッセージを示す図である。 一実施形態に係る中継ＵＥ選択手順のシーケンスを示す図である。 一実施形態に係る中継ＵＥ再選択手順のシーケンスを示す図である。 一実施形態に係る遠隔ＵＥによるサイドリンク通信制御の動作パターン１を示す図である。 一実施形態に係る遠隔ＵＥによるサイドリンク通信制御の動作パターン２を示す図である。 一実施形態に係る遠隔ＵＥによるサイドリンク通信制御の動作パターン２の変更例を示す図である。 一実施形態に係る中継ＵＥによるサイドリンク通信制御を示す図である。
　サイドリンク通信を用いて中継ユーザ装置が遠隔ユーザ装置のデータを中継するサイドリンク中継が検討されている。中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する遠隔ユーザ装置は、中継ユーザ装置を介してセルラ通信ネットワーク又は他のユーザ装置との通信を行うことが可能である。しかしながら、このようなサイドリンク通信が開始された後、ユーザ装置の移動等の状況変化が生じ得るため、サイドリンク通信を適切に行うことが困難になり得る。
　そこで、本開示は、サイドリンク通信を適切に行うことを可能とすることを目的とする。
　図面を参照しながら、実施形態に係るセルラ通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
　（セルラ通信システムの構成）
　まず、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成について説明する。図１は、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成を示す図である。このセルラ通信システムは、３ＧＰＰ規格の第５世代システム（５ＧＳ：５ｔｈ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）に準拠する。以下において、５ＧＳを例に挙げて説明するが、セルラ通信システムにはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。
　図１に示すように、セルラ通信システムは、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ：Ｎｅｘｔ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：５Ｇ　Ｃｏｒｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０とを有する。無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを併せてセルラ通信ネットワークと呼ぶ。
　ＵＥ１００は、移動可能な無線通信装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置であっても構わないが、例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）やタブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ＵＥ）、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置（Ａｅｒｉａｌ　ＵＥ）である。
　ＮＧ－ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数に属する。
　なお、ｇＮＢがＬＴＥのコアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）に接続することもできる。ＬＴＥの基地局が５ＧＣに接続することもできる。ＬＴＥの基地局とｇＮＢとが基地局間インターフェイスを介して接続されることもできる。
　５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＵＰＦ（Ｕｓｅｒ　Ｐｌａｎｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００を含む。ＡＭＦは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００のモビリティを管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ及びＵＰＦは、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。
　図２は、一実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ装置）の構成を示す図である。
　図２に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
　受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。
　送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）とを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
　図３は、一実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。
　図３に示すように、ｇＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
　送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。
　制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵとを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
　バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局－コアネットワーク間インターフェイスを介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。なお、ｇＮＢは、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｕｎｉｔ）とＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｕｎｉｔ）とで構成され（すなわち、機能分割され）、両ユニット間はＦ１インターフェイスで接続されてもよい。
　図４は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
　図４に示すように、ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）レイヤと、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、ＳＤＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤとを有する。
　ＰＨＹレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹレイヤとｇＮＢ２００のＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。
　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
　ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、ＲＡＮがＥＰＣに接続される場合は、ＳＤＡＰが無くてもよい。
　図５は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
　図５に示すように、制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図４に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ及びＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）レイヤを有する。
　ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間の接続がサスペンドされている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブ状態にある。
　ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳレイヤとＡＭＦ３００のＮＡＳレイヤとの間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。
　なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。
　（サイドリンク中継の概要）
　次に、一実施形態に係るサイドリンク中継の概要について説明する。図６は、一実施形態に係るサイドリンク中継を示す図である。
　図６に示すように、サイドリンク中継には、ＵＥ－ｔｏ－ＮＷ中継（Ｕ２Ｎ中継）及びＵＥ－ｔｏ－ＵＥ中継（Ｕ２Ｕ中継）の２つのモードがある。
　Ｕ２Ｎ中継は、中継ＵＥ１００Ｂが遠隔ＵＥ１００ＡとｇＮＢ２００（セル）との間で中継を行うモードである。ここで、中継ＵＥ１００Ｂと遠隔ＵＥ１００Ａとの間にサイドリンク接続が確立され、中継ＵＥ１００ＢとｇＮＢ２００との間にネットワーク接続が確立される。なお、サイドリンクはＵＥ１００間の直接的なリンクであって、ＰＣ５インターフェイスと呼ばれることもある。サイドリンク接続は、ＰＣ５－Ｓ接続又はＰＣ５－ＲＲＣ接続と呼ばれることもある。ネットワーク接続とは、ＵＥ１００とセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の接続をいい、ＮＡＳ接続、ＲＲＣ接続、又はＵｕインターフェイスと呼ばれることもある。
　中継ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ２００のセルのカバレッジ（以下、単に「カバレッジ」という）内に位置する。他方、遠隔ＵＥ１００Ａは、カバレッジ外に位置する。Ｕ２Ｎ中継によれば、カバレッジ外（いわゆる、圏外）の遠隔ＵＥ１００Ａが中継ＵＥ１００Ｂを介してネットワーク通信を行うことができる。但し、遠隔ＵＥ１００Ａは、カバレッジ内に位置していてもよい。
　Ｕ２Ｕ中継は、中継ＵＥ１００Ｂが遠隔ＵＥ１００Ａと他のＵＥ１００Ｃとの間で中継を行うモードである。ここで、中継ＵＥ１００Ｂと遠隔ＵＥ１００Ａとの間、及び中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間にサイドリンク接続が確立される。遠隔ＵＥ１００Ａ、中継ＵＥ１００Ｂ、及び他のＵＥ１００Ｃのそれぞれは、カバレッジ内に位置していてもよいし、カバレッジ外に位置していてもよい。なお、遠隔ＵＥ１００Ａと他のＵＥ１００Ｃの間に、中継ＵＥ１００Ｂを介して間接的にサイドリンク接続が確立されてもよい。
　Ｕ２Ｕ中継によれば、例えばカバレッジ外において、遠隔ＵＥ１００Ａと他のＵＥ１００Ｃとの直接的なサイドリンク通信が不可である場合であっても、遠隔ＵＥ１００Ａが中継ＵＥ１００Ｂを介して間接的にサイドリンク通信を行うことができる。
　図７は、一実施形態に係るサイドリンク中継に関する全体的なフローを示す図である。以下において、遠隔ＵＥ１００Ａは、セルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）とのネットワーク接続又は他のＵＥ１００Ｃとのサイドリンク接続を確立済みであるものとする。
　図７に示すように、ステップＳ１において、遠隔ＵＥ１００Ａ及び中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥディスカバリー手順を行う。中継ＵＥディスカバリー手順には、中継ＵＥ１００Ｂが自身の存在をディスカバリーメッセージの送信により通知する方法と、遠隔ＵＥ１００Ａが中継ＵＥ１００Ｂをディスカバリーメッセージの送信により探索する方法とがある。送信されるディスカバリーメッセージは、ディスカバリー専用のメッセージであってもよく、サイドリンク接続を確立するための既存のメッセージであってもよい。なお、遠隔ＵＥ１００Ａが自分の存在を示すディスカバリーメッセージを送信してもよく、中継ＵＥ１００Ｂが遠隔ＵＥ１００Ａを探索するためのディスカバリーメッセージを送信してもよい。中継ＵＥディスカバリー手順により、遠隔ＵＥ１００Ａは中継ＵＥ１００Ｂを発見する。ここで、遠隔ＵＥ１００Ａは、候補となる複数の中継ＵＥ１００Ｂを発見し得る。
　ステップＳ２において、遠隔ＵＥ１００Ａは、自身のデータを中継させる中継ＵＥ１００Ｂを選択する中継ＵＥ選択手順を行う。遠隔ＵＥ１００Ａは、ステップＳ１において１つの中継ＵＥ１００Ｂのみが発見された場合、中継ＵＥ選択手順において、発見された１つの中継ＵＥ１００Ｂが所定条件を満たすか否かに応じて当該１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択してもよい。これに対し、ステップＳ１において複数の中継ＵＥ１００Ｂが発見された場合、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ選択手順において、発見された複数の中継ＵＥ１００Ｂの中から１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択してもよい。中継ＵＥ選択手順の詳細については後述する。
　ステップＳ３において、遠隔ＵＥ１００Ａ及び中継ＵＥ１００Ｂは、サイドリンク接続を確立するサイドリンク接続確立手順を行う。例えば、後述するＰＣ５－ＲＲＣレイヤのメッセージ（例えば、ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＳｉｄｅｌｉｎｋ、ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅＳｉｄｅｌｉｎｋ）を遠隔ＵＥ１００Ａ及び中継ＵＥ１００Ｂが送受信することによりサイドリンク接続が確立される。当該サイドリンク接続確立手順には、後述するＰＣ５－Ｓレイヤのメッセージ（例えば、ＤＩＲＥＣＴ　ＬＩＮＫ　ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴ　ＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＩＲＥＣＴ　ＬＩＮＫ　ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴ　ＡＣＣＥＰＴ）の送受信が含まれてもよい。
　ステップＳ４において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を行い、データを中継ＵＥ１００Ｂと送受信する。中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａが送受信するデータを中継する（サイドリンク中継）。
　ステップＳ５において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ選択手順を改めて行ってもよい。具体的には、遠隔ＵＥ１００Ａは、現在の中継ＵＥ１００Ｂから他の中継ＵＥ１００Ｂに切り替えるための中継ＵＥ再選択手順を行ってもよい。
　（サイドリンクのプロトコルスタック）
　次に、一実施形態に係るサイドリンクのプロトコルスタックの構成について説明する。
　図８は、データを取り扱うユーザプレーンのサイドリンクのプロトコルスタックの構成を示す図である。図８に示すように、ユーザプレーンのサイドリンクプロトコルは、ＰＨＹレイヤと、ＭＡＣレイヤと、ＲＬＣレイヤと、ＰＤＣＰレイヤと、ＳＤＡＰレイヤとを有する。
　ＰＨＹレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。遠隔ＵＥ１００ＡのＰＨＹレイヤと中継ＵＥ１００ＢのＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御及びＨＡＲＱによる再送処理等を行う。遠隔ＵＥ１００ＡのＭＡＣレイヤと中継ＵＥ１００ＢのＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。遠隔ＵＥ１００ＡのＲＬＣレイヤと中継ＵＥ１００ＢのＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳがＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。
　図９は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンのサイドリンクのプロトコルスタックの構成を示す図である。
　図９に示すように、制御プレーンのサイドリンクのプロトコルスタックは、図８に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＰＣ５－ＲＲＣレイヤ及びＰＣ５－Ｓレイヤを有する。
　遠隔ＵＥ１００ＡのＰＣ５－ＲＲＣレイヤと中継ＵＥ１００ＢのＰＣ５－ＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＰＣ５－ＲＲＣメッセージが伝送される。遠隔ＵＥ１００ＡのＰＣ５－ＲＲＣと中継ＵＥ１００ＢのＰＣ５－ＲＲＣとの間に接続（ＰＣ５－ＲＲＣ接続）がある場合、遠隔ＵＥ１００ＡはＰＣ５－ＲＲＣコネクティッド状態にあってもよい。なお、ＰＣ５－ＲＲＣレイヤは、ＡＳレイヤに含まれる。
　ＰＣ５－Ｓレイヤは、ＰＣ５－ＲＲＣレイヤ（ＡＳレイヤ）の上位レイヤに位置する。遠隔ＵＥ１００ＡのＰＣ５－Ｓレイヤと中継ＵＥ１００ＢのＰＣ５－Ｓレイヤとの間では、ディスカバリーメッセージ等のＰＣ５－Ｓメッセージが伝送される。
　（中継ＵＥ選択手順）
　次に、一実施形態に係る中継ＵＥ選択手順について説明する。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂを選択してサイドリンク接続を確立することによりサイドリンク中継を利用可能になるが、遠隔ＵＥ１００Ａが適切な中継ＵＥ１００Ｂを選択できないと、サイドリンク通信を適切に行うことができない。一実施形態に係る中継ＵＥ選択手順は、中継ＵＥ選択手順において遠隔ＵＥ１００Ａが適切な中継ＵＥ１００Ｂを選択することを可能とする。
　一実施形態に係る中継ＵＥ選択手順は、遠隔ＵＥ１００Ａのデータを中継する能力を有する中継ＵＥ１００Ｂが、中継ＵＥ１００Ｂに関する情報を含むメッセージ（以下、「中継ＵＥメッセージ」と呼ぶ）を送信するステップと、遠隔ＵＥ１００Ａが、中継ＵＥメッセージを受信するステップと、遠隔ＵＥ１００Ａが、中継ＵＥメッセージに基づいて、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を確立するための処理を行うステップとを有する。例えば、中継ＵＥメッセージは、ＰＣ５－ＲＲＣレイヤのＰＣ５－ＲＲＣメッセージ又はＰＣ５－Ｓレイヤのディスカバリーメッセージである。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、１つの中継ＵＥ１００Ｂのみが発見された場合、中継ＵＥ選択手順において、当該１つの中継ＵＥ１００Ｂから受信した中継ＵＥメッセージに基づいて当該１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択してもよい。これに対し、複数の中継ＵＥ１００Ｂが発見された場合、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ選択手順において、当該複数の中継ＵＥ１００Ｂのそれぞれの中継ＵＥメッセージに基づいて１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択してもよい。
　図１０は、一実施形態に係る中継ＵＥメッセージを示す図である。
　図１０に示すように、中継ＵＥメッセージは、中継ＵＥ１００Ｂがセルラ通信ネットワークとのネットワーク接続を有する場合、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を示す情報を含む。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を考慮して適切な中継ＵＥ１００Ｂを選択又は再選択できる。
　中継ＵＥメッセージは、中継ＵＥ１００Ｂが他のＵＥ１００Ｃとのサイドリンク接続を有する場合、中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間のサイドリンク通信状態を示す情報を含む。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間のサイドリンク通信状態を考慮して適切な中継ＵＥ１００Ｂを選択又は再選択できる。
　中継ＵＥメッセージは、中継ＵＥ１００Ｂの中継能力を示す情報を含む。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂの中継能力を考慮して適切な中継ＵＥ１００Ｂを選択又は再選択できる。
　具体的には、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を示す情報は、次の情報要素のうち少なくとも１つを含む：
　・中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間のＲＲＣ状態（ＲＲＣコネクティッド、ＲＲＣインアクティブ、ＲＲＣアイドルのいずれか）を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂのカバレッジ状態（カバレッジ内、カバレッジ外のいずれか）を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間の無線状態（例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲのいずれか）を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間の使用周波数帯を示す情報要素；
　例えば、当該情報要素は、免許が付与された周波数帯であるＬｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ、免許が不要な周波数帯であるＵｎｌｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ、複数システムが共用可能な周波数帯であるＳｈａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍのいずれかを示してもよい。当該情報要素は、６ＧＨｚ帯以下の周波数を含むＦｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒａｎｇｅ　１（ＦＲ１）、ＦＲ１より通信可能範囲が狭いが周波数帯域の広い２４．２５ＧＨｚから５２．６ＧＨｚまでのミリ波を含むＦｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒａｎｇｅ　２（ＦＲ２）、その他のＦｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒａｎｇｅ（ＦＲ３等）のいずれかを示してもよい。当該情報要素は、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間の使用周波数帯の帯域幅（例えば、１００ＭＨｚ）を示してもよい；
　・中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間のリンク状態（例えば、スループット（データレート）、レイテンシのいずれか）を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワークとの間の負荷状況（例えば、リソース使用率など）を示す情報要素。
　他方、中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間のサイドリンク通信状態を示す情報は、次の情報要素のうち少なくとも１つを含む：
　・中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の使用周波数帯を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の無線状態を示す情報要素；
　当該情報要素は、他のＵＥ１００Ｃごと（ＰＣ５－ＲＲＣ接続ごと）のＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲであってもよい。当該情報要素は、中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間のチャネル混雑度を示すＣＢＲ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｂｕｓｙ　Ｒａｔｉｏ）の測定結果を示す情報要素であってもよい；
　・中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間のリンク状態を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の負荷状況を示す情報要素。
　他方、中継ＵＥ１００Ｂの中継能力を示す情報は、次の情報要素のうち少なくとも１つを含む。これらの情報は上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓレイヤ）が持っていると想定している：
　・中継ＵＥ１００Ｂの中継モード（Ｕ２Ｎ、Ｕ２Ｕ、両方のいずれか）を示す情報要素；
　当該情報要素は、ネットワークにより認証されているモードに基づいてもよい；
　・中継ＵＥ１００Ｂの負荷状況（例えば、ＣＰＵやメモリの使用率など）を示す情報要素；
　・中継ＵＥ１００Ｂのバッテリ状態（例えば、電源に接続、バッテリ使用、バッテリ残量低下のいずれか）を示す情報要素。
　図１１は、一実施形態に係る中継ＵＥ選択手順のシーケンスを示す図である。候補となる中継ＵＥ１００Ｂが２つである一例を示しているが、候補となる中継ＵＥ１００Ｂが３つ以上であってもよい。
　図１１に示すように、ステップＳ１０１において、中継ＵＥ１００Ｂ＃１は、中継ＵＥメッセージを遠隔ＵＥ１００Ａに送信する。
　中継ＵＥメッセージがＰＣ５－Ｓレイヤのディスカバリーメッセージである場合、中継ＵＥ１００Ｂ＃１において、ＡＳレイヤは、上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓレイヤ）に自身のネットワークリンク状態若しくは他サイド（他ＵＥ１００Ｃとの）リンク状態を通知する。上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓレイヤ）は、ＡＳレイヤからの状態情報と自身が有している中継能力情報を用いてディスカバリーメッセージを生成し、当該ディスカバリーメッセージを中継ＵＥメッセージとして送信する。
　他方、中継ＵＥメッセージがＰＣ５－ＲＲＣレイヤのＰＣ５－ＲＲＣメッセージである場合、中継ＵＥ１００Ｂ＃１において、上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓレイヤ）は、ＡＳレイヤに自身の中継能力状態を通知する。ＡＳレイヤは、上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓレイヤ）からの中継能力情報と自身が有しているリンク状態情報を用いてＰＣ５－ＲＲＣメッセージを生成し、当該ＰＣ５－ＲＲＣメッセージを中継ＵＥメッセージとして送信する。
　当該ＰＣ５－ＲＲＣメッセージのメッセージ形式は、サイドリンクにおいてブロードキャストされるＰＣ５－ＲＲＣメッセージ（例えば、既存のＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＳｉｄｅｌｉｎｋ又は新たなメッセージ）であってもよい。或いは、当該ＰＣ５－ＲＲＣメッセージのメッセージ形式は、サイドリンク接続確立に用いるＰＣ５－ＲＲＣメッセージ（例えば、ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＳｉｄｅｌｉｎｋ、ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅＳｉｄｅｌｉｎｋ）、サイドリンクにおける問い合わせ・応答に用いるＰＣ５－ＲＲＣメッセージ（例えば、ＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＥｎｑｕｉｒｙＳｉｄｅｌｉｎｋ、ＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｉｄｅｌｉｎｋ）、及び／又は中継専用の新たな問い合わせ・応答メッセージであってもよい。問い合わせ・応答メッセージに関して、中継ＵＥメッセージは応答メッセージであり、遠隔ＵＥからの問い合わせに応じて中継ＵＥが中継ＵＥメッセージ（応答メッセージ）を送信する。
　ステップＳ１０２において、中継ＵＥ１００Ｂ＃２は、中継ＵＥメッセージを遠隔ＵＥ１００Ａに送信する。
　ステップＳ１０３において、遠隔ＵＥ１００Ａは、複数の中継ＵＥ１００Ｂ（中継ＵＥ１００Ｂ＃１、中継ＵＥ１００Ｂ＃２）のそれぞれの中継ＵＥメッセージに基づいて、当該複数の中継ＵＥ１００Ｂの中からサイドリンク接続を確立する１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択する。
　このような中継ＵＥ選択処理において、遠隔ＵＥ１００Ａは、遠隔ＵＥ１００Ａと各中継ＵＥ１００Ｂとの間の無線状態（例えばサイドリンクのＲＳＲＰ）に基づいて選択候補を抽出してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、サイドリンクの無線状態によって候補をランキングし、上位ｎ個（例えば、上位５ＵＥ）の中継ＵＥ１００Ｂを候補としてもよい。或いは、遠隔ＵＥ１００Ａは、無線状態が最良の中継ＵＥ１００Ｂの無線状態を基準として一定の範囲内（例えば－１０ｄＢ以内）の中継ＵＥ１００Ｂを候補としてもよいし、無線状態が閾値以上（例えば－１００ｄＢｍ以上）である全ての中継ＵＥ１００Ｂを候補としてもよい。
　中継ＵＥ選択処理において、遠隔ＵＥ１００Ａは、候補の複数の中継ＵＥ１００Ｂのそれぞれの中継ＵＥメッセージに含まれる情報要素を互いに比較することにより１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択する。なお、いずれの情報要素を中継ＵＥ選択に用いるか及びその選択基準（選択優先順位）については、ｇＮＢ２００から設定されてもよいし、予め規定されていてもよいし（ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、ユーザ設定（ｕｓｅｒｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）により設定されてもよい。
　例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれるＲＲＣ状態について、ＲＲＣコネクティッド状態にある中継ＵＥ１００Ｂを、ＲＲＣコネクティッド状態にない中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、ＲＲＣコネクティッド状態＞ＲＲＣインアクティブ状態＞ＲＲＣアイドル状態という優先順位付けに従って中継ＵＥ選択を行ってもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれるカバレッジ状態について、Ｕ２Ｎ及びＵ２Ｕのそれぞれの用途に応じて、カバレッジ内の中継ＵＥ１００Ｂ又はカバレッジ外の中継ＵＥ１００Ｂを候補から除外してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、カバレッジ外の中継ＵＥ１００Ｂよりもカバレッジ内の中継ＵＥ１００Ｂを優先して選択してもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれる無線状態（ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲ）について、無線状態が良好な中継ＵＥ１００Ｂを、無線状態が劣悪な中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれる使用周波数帯について、Ｌｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍを使用する中継ＵＥ１００Ｂを、Ｌｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍを使用しない中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、ＦＲ２を使用する中継ＵＥ１００Ｂを、ＦＲ２を使用しない中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、広い帯域幅を使用する中継ＵＥ１００Ｂを、狭い帯域幅を使用する中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。なお、これらの優先基準はそれぞれ逆であってもよい。例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、Ｌｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍを使用しない中継ＵＥ１００Ｂを優先してもよいし、ＦＲ２を使用しない中継ＵＥ１００Ｂを優先してもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれるリンク状態について、スループットが高い中継ＵＥ１００Ｂを、スループットが低い中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、レイテンシが小さい中継ＵＥ１００Ｂを、レイテンシが大きい中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態に含まれる負荷状況について、負荷が小さい中継ＵＥ１００Ｂを、負荷が大きい中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。
　また、遠隔ＵＥ１００Ａは、サイドリンク通信状態についても、ネットワーク通信状態と同様にして中継ＵＥ選択を行う。但し、サイドリンク通信状態に含まれる無線状態については、遠隔ＵＥ１００Ａは、自身の通信相手方（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）に対する無線状況が良い中継ＵＥ１００Ｂを優先して選択してもよい。また、遠隔ＵＥ１００Ａは、ＣＢＲの測定値が低い中継ＵＥ１００Ｂを、ＣＢＲの測定値が高い中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。
　さらに、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継能力情報については、自身のＵ２Ｎ及びＵ２Ｕの用途に見合った中継モードの中継ＵＥ１００Ｂを優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、負荷状況（ＣＰＵやメモリの使用率など）が小さい中継ＵＥ１００Ｂを、負荷状況が大きい中継ＵＥ１００Ｂよりも優先して選択してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、バッテリ状態については、電源に接続されている中継ＵＥ１００Ｂを優先して選択してもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ選択処理によって１つの中継ＵＥ１００Ｂを選択すると、ステップＳ１０４において、選択した中継ＵＥ１００Ｂ（ここでは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１）に対してサイドリンクの接続確立処理を行う。
　図１２は、一実施形態に係る中継ＵＥ再選択手順のシーケンスを示す図である。ここでは、上述の中継ＵＥ選択手順との相違点について説明する。
　図１２に示すように、ステップＳ１５１において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１とのサイドリンク接続を確立した状態にある。遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１とのサイドリンク無線状態が劣化したことに応じて中継ＵＥ再選択をトリガしてもよい。
　ステップＳ１５２及びＳ１５３において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１及び中継ＵＥ１００Ｂ＃２のそれぞれから中継ＵＥメッセージを受信する。
　ステップＳ１５４において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１及び中継ＵＥ１００Ｂ＃２のそれぞれの中継ＵＥメッセージに基づいて、中継ＵＥ１００Ｂ＃２への切り替え（再選択）を行うか否かを判定する。このような中継ＵＥ再選択の基準は、上述の中継ＵＥ選択の基準と同様である。ここでは、遠隔ＵＥ１００Ａが、中継ＵＥ１００Ｂ＃２への再選択を行うと判定したと仮定して説明を進める。
　ステップＳ１５４において、遠隔ＵＥ１００Ａは、再選択した中継ＵＥ１００Ｂ＃２に対してサイドリンクの接続確立処理を行う。なお、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂ＃１とのサイドリンク接続を解放する。
　（サイドリンク通信制御）
　次に、一実施形態に係るサイドリンク中継手順におけるサイドリンク通信制御ついて説明する。
　中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を有する遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂを介してセルラ通信ネットワーク又は他のＵＥ１００Ｃとの通信を行うことが可能である。しかしながら、このようなサイドリンク通信が開始された後、ＵＥ１００の移動等の状況変化が生じ得るため、サイドリンク通信を適切に行うことが困難になり得る。
　一実施形態に係るサイドリンク通信制御は、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を有する遠隔ＵＥ１００Ａが、遠隔ＵＥ１００Ａとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間のネットワーク通信状態を判定するステップと、遠隔ＵＥ１００Ａが、ネットワーク通信状態に基づいて、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信に関する制御を行うステップとを有する。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を適切に制御できる。
　一実施形態に係るサイドリンク通信制御は、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク接続を有する中継ＵＥ１００Ｂが、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態、又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態を判定するステップと、中継ＵＥ１００Ｂが、判定された通信状態に基づいて、中継ＵＥ１００Ｂと遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信に関する制御を行うステップとを有する。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を適切に制御できる。
　（１）遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御
　（１．１）動作パターン１
　一実施形態に係る遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン１について説明する。
　遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン１において、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を有する遠隔ＵＥ１００Ａは、遠隔ＵＥ１００Ａとセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態の改善を検知する。そして、遠隔ＵＥ１００Ａは、当該改善が検知されたことに応じて、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を中止するための処理を行う。
　これにより、遠隔ＵＥ１００Ａは、サイドリンク中継が開始された後、遠隔ＵＥ１００Ａとセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態が改善した場合、サイドリンク中継による通信をセルラ通信ネットワークとの直接通信に切り替えることができる。
　図１３は、一実施形態に係る遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン１を示す図である。図１３において、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を有する遠隔ＵＥ１００Ａがカバレッジ外からカバレッジ内へ移動する場合を主として想定する。なお、図１３において、必須ではないステップを破線で示している。
　図１３に示すように、ステップＳ２０１において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとサイドリンク接続を確立した状態にある。中継ＵＥ１００Ｂの中継モードは、Ｕ２Ｎ中継及びＵ２Ｕ中継のどちらであってもよい。
　ステップＳ２０２において、遠隔ＵＥ１００Ａは、データを中継ＵＥ１００Ｂと送受信する。
　ステップＳ２０３において、中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａが送受信するデータを中継する。図１３において、中継ＵＥ１００Ｂが中継データをｇＮＢ２００と送受信する一例を示しているが、中継ＵＥ１００Ｂが中継データを他のＵＥ１００Ｃと送受信してもよい。
　ステップＳ２０４において、遠隔ＵＥ１００Ａは、遠隔ＵＥ１００Ａとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間のネットワーク通信状態を判定し、ネットワーク通信状態の変化を検知する。
　例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、ステップＳ２０４において、自身がカバレッジ外からカバレッジ内へ移動したことを検知する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セルラ通信ネットワークから受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）が閾値を上回ったことに応じて、カバレッジ内へ移動したことを検知してもよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、セルラ通信ネットワークから同期信号を受信したことに応じて、カバレッジ内へ移動したことを検知してもよい。或いは、遠隔ＵＥ１００Ａは、ステップＳ２０４において、遠隔ＵＥ１００ＡがＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態からＲＲＣコネクティッド状態に遷移（後述のステップＳ２０５）したことを検知してもよい。
　ここで、ＲＳＲＰと比較する閾値や、遠隔ＵＥ１００Ａが検知するべきネットワーク通信状態は、ｇＮＢ２００からシステム情報（ＳＩＢ）等で設定されてもよいし、予め規定された閾値（例えばＳ－ｃｒｉｔｅｒｉａ）及び／又はＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）等に事前書き込みされた設定（Ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であってもよい。
　ステップＳ２０５において、遠隔ＵＥ１００Ａは、ｇＮＢ２００とのネットワーク接続を確立し、ＲＲＣコネクティッド状態に遷移する。なお、ステップＳ２０５は、後述のステップＳ２０８以降、例えば、後述のステップＳ２０８とステップＳ２０９との間で行われてもよい。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態の変化を検知したことに応じて、遠隔ＵＥ１００Ａと中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を中止するための処理を行う。
　そのような処理として、遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態の変化（例えば、ＲＲＣコネクティッド状態に遷移したこと）について中継ＵＥ１００Ｂに通知してもよい（ステップＳ２０６）。ここで、遠隔ＵＥ１００Ａは、セルラ通信ネットワークから受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）を遠隔ＵＥ１００Ａに通知してもよい。このような通知は、ＰＣ５－ＲＲＣメッセージ又はＰＣ５－Ｓメッセージにより行われてもよい。
　中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａからの通知に基づき、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク接続を解放する処理を行ってもよい。例えば、中継ＵＥ１００Ｂは、ＰＣ５－ＲＲＣエンティティ及び／又はＰＣ５－Ｓエンティティを破棄したり、遠隔ＵＥ１００Ａに対してＰＣ－ＲＲＣ解放指示を送信したりする。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、ネットワーク通信状態の変化を検知したことに応じて、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク通信を中止してもよい（ステップＳ２０７）。例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂへの応答等を行わないことによって通信タイムアウトを発生させ、中継ＵＥ１００Ｂに暗示的にサイドリンク接続の解放を通知する。遠隔ＵＥ１００Ａは、自身のＰＣ５－ＲＲＣエンティティ及び／又はＰＣ５－Ｓエンティティを破棄してもよい。
　ステップＳ２０８において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を解放する処理を行う。例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、サイドリンク接続の解放を示すＰＣ５－ＲＲＣメッセージを用いて、中継ＵＥ１００Ｂへ明示的に接続解放を通知してもよい。
　ステップＳ２０９において、遠隔ＵＥ１００Ａは、ｇＮＢ２００とのネットワーク通信によりデータを送受信する。
　本動作パターンではＵ２Ｎ中継について説明したが、Ｕ２Ｕ中継に適用してもよい。この場合、本動作パターンにおけるｇＮＢ２００を他のＵＥ（他の遠隔ＵＥ）１００Ｃと読み替え、ネットワーク通信状態を、遠隔ＵＥ１００Ａと他の遠隔ＵＥ１００Ｃとの間の通信状態と読み替えればよい。遠隔ＵＥ１００Ａは、例えばディスカバリー手順により、他の遠隔ＵＥ１００Ｃが近傍（直接通信可能な範囲）に居ることを検知してもよい（ステップＳ２０４）。その後、本動作パターンと同様に遠隔ＵＥ１００Ａは中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を解放する動作を行う。
　（１．２）動作パターン２
　一実施形態に係る遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン２について説明する。
　遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン２において、Ｕ２Ｎ中継を行う中継ＵＥ１００Ｂは、セルラ通信ネットワークの第１セルがブロードキャストする第１システム情報を遠隔ＵＥ１００Ａに転送する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セルラ通信ネットワークの第２セルとのネットワーク通信状態の改善を検知する。そして、遠隔ＵＥ１００Ａは、当該改善が検知されたことに応じて、中継ＵＥ１００Ｂから転送される第１システム情報ではなく、第２セルがブロードキャストする第２システム情報を取得する。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａが接続する第１セルとは異なる第２セルのカバレッジに遠隔ＵＥ１００Ａが移動した場合、遠隔ＵＥ１００Ａが第２セルのシステム情報を取得できる。
　図１４は、一実施形態に係る遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン２を示す図である。図１４において、セル＃１（第１セル）をｇＮＢ２００＃１が管理し、セル＃２（第２セル）をｇＮＢ２００＃２が管理する一例を示しているが、セル＃１及びセル＃２を１つのｇＮＢ２００が管理していてもよい。
　図１４に示すように、ステップＳ３０１において、セル＃１のカバレッジ内に位置する中継ＵＥ１００Ｂは、セル＃１のシステム情報であるＳＩＢ＃１（第１システム情報）をセル＃１から受信（取得）する。
　ステップＳ３０２において、中継ＵＥ１００Ｂは、ＳＩＢ＃１を遠隔ＵＥ１００Ａに転送する。カバレッジ外に位置する遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００ＢからＳＩＢ＃１を受信及び適用する。
　ステップＳ３０３において、遠隔ＵＥ１００Ａは、遠隔ＵＥ１００Ａとセル＃２との間のネットワーク通信状態を判定し、ネットワーク通信状態の変化を検知する。
　例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、ステップＳ３０３において、自身がカバレッジ外からセル＃２のカバレッジ内へ移動したことを検知する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セル＃２から受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）が閾値を上回ったことに応じて、セル＃２のカバレッジ内へ移動したことを検知する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セル＃２から同期信号を受信したことに応じて、セル＃２のカバレッジ内へ移動したことを検知してもよい。ここで、ＲＳＲＰと比較する閾値や、遠隔ＵＥ１００Ａが検知するべきネットワーク通信状態は、ｇＮＢ２００からシステム情報（ＳＩＢ）等で設定されてもよいし、予め規定された閾値（例えばＳ－ｃｒｉｔｅｒｉａ）及び／又はＳＩＭ等に事前書き込みされた設定（Ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であってもよい。
　ステップＳ３０４において、セル＃２のカバレッジ内へ移動した遠隔ＵＥ１００Ａは、セル＃２のシステム情報であるＳＩＢ＃２（第２システム情報）をセル＃２から受信（取得）する。遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂから転送されたＳＩＢ＃１による設定を破棄してもよい。
　図１５は、一実施形態に係る遠隔ＵＥ１００Ａによるサイドリンク通信制御の動作パターン２の変更例を示す図である。この変更例では、遠隔ＵＥ１００Ａがカバレッジ内からカバレッジ外へ移動する場合を想定する。
　図１５に示すように、ステップＳ３５１において、セル＃１のカバレッジ内に位置する遠隔ＵＥ１００Ａは、ＳＩＢをセル＃１から受信（取得）する。
　ステップＳ３５２において、遠隔ＵＥ１００Ａは、遠隔ＵＥ１００Ａとセル＃１との間のネットワーク通信状態を判定し、ネットワーク通信状態の変化を検知する。
　例えば、遠隔ＵＥ１００Ａは、ステップＳ３５２において、自身がセル＃１のカバレッジ内からカバレッジ外へ移動したことを検知する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セル＃１から受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）が閾値を下回ったことに応じて、カバレッジ外へ移動したことを検知してもよい。ここで、ＲＳＲＰと比較する閾値は、ｇＮＢ２００からシステム情報（ＳＩＢ）等で設定されてもよいし、予め規定された閾値（例えばＳ－ｃｒｉｔｅｒｉａ）及び／又はＳＩＭ等に事前書き込みされた設定（Ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であってもよい。
　ここで、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥディスカバリー手順や、上述の中継ＵＥ選択手順を行い、中継ＵＥ１００Ｂとのサイドリンク接続を確立してもよい。
　ステップＳ３５３において、セル＃１のカバレッジ内に位置する中継ＵＥ１００Ｂは、ＳＩＢをセル＃１から受信（取得）する。
　ステップＳ３５４において、中継ＵＥ１００Ｂは、ＳＩＢを遠隔ＵＥ１００Ａに転送する。カバレッジ外に位置する遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００ＢからＳＩＢを受信及び適用する。
　なお、図１５において、中継ＵＥ１００Ｂがセル＃１のカバレッジ内に位置する一例について説明したが、中継ＵＥ１００Ｂが別のセル（セル＃２）に位置していてもよい。この場合、中継ＵＥ１００Ｂは、セル＃２のＳＩＢをカバレッジ外の遠隔ＵＥ１００Ａに転送する。遠隔ＵＥ１００Ａは、セル＃１のＳＩＢによる設定を破棄してもよい。
　（２）中継ＵＥ１００Ｂによる通信制御
　一実施形態に係る中継ＵＥ１００Ｂによるサイドリンク通信制御について説明する。
　遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク接続を有する中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態、又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態の劣化を検知する。そして、中継ＵＥ１００Ｂは、当該劣化が検知されたことに応じて、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信を中止するための所定の処理を行う。
　遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態、又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態を把握できず、サイドリンク中継が継続可能か否かを判定することが難しい。そこで、中継ＵＥ１００Ｂは、当該通信状態の劣化を検知した場合、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信を中止するための所定の処理を行うことで、遠隔ＵＥ１００Ａが中継ＵＥ再選択処理等の処理を行うことを可能とする。
　中継ＵＥ１００Ｂは、所定の処理において、中継ＵＥ１００Ｂ以外の中継ＵＥ１００Ｂを再選択させる再選択指示を遠隔ＵＥ１００Ａに送信してもよい。中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態の劣化を検知した場合、当該他のＵＥを遠隔ＵＥ１００Ａに通知してもよい。
　図１６は、一実施形態に係る中継ＵＥ１００Ｂによるサイドリンク通信制御を示す図である。なお、図１６において、必須ではないステップを破線で示している。
　図１６に示すように、ステップＳ４０１において、遠隔ＵＥ１００Ａは、中継ＵＥ１００Ｂとサイドリンク接続を確立した状態にある。中継ＵＥ１００Ｂの中継モードは、Ｕ２Ｎ中継及びＵ２Ｕ中継のどちらであってもよい。
　ステップＳ４０２において、遠隔ＵＥ１００Ａは、データを中継ＵＥ１００Ｂと送受信する。
　ステップＳ４０３において、中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａが送受信するデータを中継する。具体的には、中継ＵＥ１００Ｂは、中継データをｇＮＢ２００又は他のＵＥ１００Ｃと送受信する。
　ステップＳ４０４において、中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態、又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態を判定し、当該通信状態の劣化を検知する。
　例えば、中継ＵＥ１００Ｂは、Ｕ２Ｎ中継の場合、ｇＮＢ２００とのネットワーク接続におけるＲＬＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｆａｉｌｕｒｅ）、ＲＲＣ接続のリカバリ失敗、及びＲＲＣ接続解放のうち少なくとも１つを検知してもよい。中継ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ２００から受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）又はｇＮＢ２００とのネットワーク通信のスループットが閾値を下回ったこと、又は、ｇＮＢ２００とのネットワーク通信のリソース使用率（占有率）が閾値を上回ったことを検知してもよい。
　他方、Ｕ２Ｕ中継の場合、中継ＵＥ１００Ｂは、他のＵＥ１００Ｃとのサイドリンク接続におけるＲＬＦ、ＰＣ５－ＲＲＣ接続解放、ＰＣ５－Ｓ接続解放、ＰＣ５－ＲＲＣ接続確立の失敗、及びＰＣ５－Ｓ接続確立の失敗のうち少なくとも１つを検知してもよい。中継ＵＥ１００Ｂは、他のＵＥ１００Ｃから受信する参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）又は他のＵＥ１００Ｃとのサイドリンク通信のスループットが閾値を下回ったこと、又は、他のＵＥ１００Ｃとのサイドリンク通信のリソース使用率（占有率）が閾値を上回ったことを検知してもよい。
　なお、閾値は、ｇＮＢ２００からシステム情報（ＳＩＢ）等で設定されてもよいし、予め規定された閾値（例えばＳ－ｃｒｉｔｅｒｉａ）であってもよいし、ＳＩＭ等に事前書き込みされた設定（Ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であってもよい。
　ステップＳ４０５において、中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態の劣化、又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態を判定し、当該通信状態の劣化を示すメッセージを遠隔ＵＥ１００Ａに送信する。メッセージは、ユニキャストで送信するＰＣ５－ＲＲＣメッセージであってもよいし、ブロードキャストで送信するメッセージであってもよい。
　例えば、ステップＳ４０５のメッセージは、中継ＵＥ再選択処理を遠隔ＵＥ１００Ａに指示する再選択指示であってもよい。Ｕ２Ｕ中継の場合、メッセージは、サイドリンク通信状態が劣化した他のＵＥ１００Ｃを示す宛先ＩＤを含んでもよい。メッセージは、通信状態の劣化がネットワーク通信状態の劣化であるか又はサイドリンク通信状態の劣化であるかを示す情報を含んでもよい。
　ステップＳ４０５のメッセージは、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信の一時中断を示すサスペンド指示であってもよい。この場合、中継ＵＥ１００Ｂは、中継ＵＥ１００Ｂとセルラ通信ネットワーク（ｇＮＢ２００）との間の通信状態又は中継ＵＥ１００Ｂと他のＵＥ１００Ｃとの間の通信状態が改善したときに、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信の再開を示すレジューム指示を遠隔ＵＥ１００Ａに送信してもよい。これらの指示は、原因（Ｃａｕｓｅ：上記検知結果に基づく）を示す情報を含んでもよい。
　ステップＳ４０５のメッセージは、ディスカバリーメッセージであってもよい。ディスカバリーメッセージは、中継ＵＥ１００Ｂがサイドリンク接続を有する他のＵＥ１００Ｃの識別子のリストを含む。中継ＵＥ１００Ｂは、リスト中のいずれかのＵＥ１００Ｃとの間の通信状態の劣化を検知した場合、当該ＵＥ１００Ｃの識別子を削除するようにリストを更新し、更新したリストを含むディスカバリーメッセージを遠隔ＵＥ１００Ａに通知する。これにより、遠隔ＵＥ１００Ａは、サイドリンク中継により通信が可能な他のＵＥ１００Ｃを正しく把握できる。なお、当該リストにｇＮＢ２００の識別子が含まれる場合（つまりＵ２Ｎ中継の場合）、当該識別子（セルＩＤもしくはネットワーク接続を示す識別子等）を当該リストから削除してもよい。
　ステップＳ４０５のメッセージは、上述の中継ＵＥメッセージであってもよい。つまり、中継ＵＥ２００Ｂは、ｇＮＢ２００もしくは他のＵＥ１００Ｃとの通信状態の変化（判定）に応じて、上述の中継ＵＥメッセージの送信をトリガする。
　ステップＳ４０６において、中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａとのサイドリンク通信を中止するための処理を行ってもよい。例えば、中継ＵＥ１００Ｂは、遠隔ＵＥ１００Ａへの応答等を行わないことによって通信タイムアウトを発生させ、遠隔ＵＥ１００Ａに暗示的にサイドリンク接続の解放を通知してもよい。中継ＵＥ１００Ｂは、サイドリンク接続の解放を示すＰＣ５－ＲＲＣメッセージを用いて、遠隔ＵＥ１００Ａへ明示的に接続解放を通知してもよい。
　ステップＳ４０７において、遠隔ＵＥ１００Ａは、例えばステップＳ４０５で中継ＵＥ１００Ｂから受信するメッセージに基づいて、中継ＵＥ再選択処理をトリガしてもよい。ここで、遠隔ＵＥ１００Ａは、メッセージを送信した中継ＵＥ１００Ｂを再選択候補から除いたうえで中継ＵＥ再選択処理を行ってもよい。遠隔ＵＥ１００Ａ内において、ＡＳレイヤは、メッセージを受信したこと（及び当該メッセージの内容）を上位レイヤ（ＰＣ５－Ｓ等）に通知してもよい。この場合、上位レイヤは、中継ＵＥディスカバリー手順において、メッセージを送信した中継ＵＥ１００Ｂを発見対象から除いてもよい。
　（その他の実施形態）
　上述の各シーケンスは、別個独立に実施する場合に限らず、異なるシーケンスの２以上のステップを組み合わせて実施可能である。
　ＵＥ１００又はｇＮＢ２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。
　また、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００が行う各処理を実行する回路を集積化し、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００の少なくとも一部を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ）として構成してもよい。
　以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　本願は、米国仮出願第６３／０８６１５２号（２０２０年１０月１日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

Claims (9)

  1. 　セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
    　遠隔ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間の通信状態、又は前記中継ユーザ装置と他のユーザ装置との間の通信状態を判定することと、
    　前記中継ユーザ装置が、前記判定された通信状態に基づいて、前記中継ユーザ装置と前記遠隔ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行うことと、を有する
    　通信制御方法。
  2. 　前記判定することは、前記通信状態の劣化を検知することを含み、
    　前記制御を行うことは、前記劣化が検知されたことに応じて、前記サイドリンク通信を中止するための処理を行うことを含む
    　請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記処理を行うことは、前記中継ユーザ装置以外の中継ユーザ装置を再選択させる再選択指示を前記遠隔ユーザ装置に送信することを含む
    　請求項２に記載の通信制御方法。
  4. 　前記判定することは、前記中継ユーザ装置と前記他のユーザ装置との間の通信状態の劣化を検知することを含み、
    　前記制御を行うことは、前記劣化が検知された前記他のユーザ装置を前記遠隔ユーザ装置に通知することを含む
    　請求項１に記載の通信制御方法。
  5. 　セルラ通信システムで用いる中継ユーザ装置であって、
    　前記中継ユーザ装置が遠隔ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する状態において、前記中継ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間の通信状態、又は前記中継ユーザ装置と他のユーザ装置との間の通信状態を判定する制御部を備え、
    　前記制御部は、前記判定された通信状態に基づいて、前記中継ユーザ装置と前記遠隔ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行う
    　中継ユーザ装置。
  6. 　セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
    　中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を判定することと、
    　前記遠隔ユーザ装置が、前記ネットワーク通信状態に基づいて、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行うことと、を有する
    　通信制御方法。
  7. 　前記判定することは、前記ネットワーク通信状態の改善を検知することを含み、
    　前記制御を行うことは、前記改善が検知されたことに応じて、前記サイドリンク通信を中止するための処理を行うことを含む
    　請求項６に記載の通信制御方法。
  8. 　前記中継ユーザ装置が、前記セルラ通信ネットワークの第１セルがブロードキャストする第１システム情報を前記遠隔ユーザ装置に転送することをさらに有し、
    　前記判定することは、前記セルラ通信ネットワークの第２セルとのネットワーク通信状態の改善を検知することを含み、
    　前記制御を行うことは、前記改善が検知されたことに応じて、前記中継ユーザ装置から転送される前記第１システム情報ではなく、前記第２セルがブロードキャストする第２システム情報を取得することを含む
    　請求項６又は７に記載の通信制御方法。
  9. 　セルラ通信システムで用いる遠隔ユーザ装置であって、
    　前記遠隔ユーザ装置が中継ユーザ装置とのサイドリンク接続を有する状態において、前記遠隔ユーザ装置とセルラ通信ネットワークとの間のネットワーク通信状態を判定する制御部を備え、
    　前記制御部は、前記ネットワーク通信状態に基づいて、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置とのサイドリンク通信に関する制御を行う
    　遠隔ユーザ装置。
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