CN106538010A - 无线通信*** - Google Patents

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CN106538010A CN201480080503.2A CN201480080503A CN106538010A CN 106538010 A CN106538010 A CN 106538010A CN 201480080503 A CN201480080503 A CN 201480080503A CN 106538010 A CN106538010 A CN 106538010A
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Abstract

无线通信***具有支持D2D通信的多个终端装置，以及对多个终端装置进行控制的基站，使用预先许可的许可频带来提供无线通信服务。基站根据从多个终端装置接收的信息，选择1个或少量的终端装置，向所选择的终端装置发送测定指示，该测定指示指示与许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定。所选择的终端装置根据测定指示，针对免执照频带内的各子带测定使用状况，将其测定结果发送到所述基站。基站根据接收到的测定结果，在免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带，将表示所决定的子带的信息发送到进行D2D通信的终端装置。

Description

无线通信***
技术领域
本发明涉及进行D2D(Device to Device：设备对设备)通信的无线通信***以及在该无线通信***中使用的基站和终端装置。
背景技术
3GPP(Third Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)正在讨论移动通信方式的标准化。例如，针对LTE(Long Term Evolution：长期演进)等的高速无线通信方式，已经通过3GPP进行了标准化。而且，在3GPP版本12中，作为1个新的无线通信方式，进行了D2D通信的标准化。另外，D2D通信是LTE的1个扩展规范，也被称作LTE Device toDevice Proximity Services(LTE设备到设备邻近服务)。
在D2D通信中，终端装置能够不经由基站而直接与其他的终端装置进行通信。因此，D2D通信可以期待延迟较小的通信。此外，在基站的电波难以到达的区域(或者不存在基站的区域)也能够进行D2D通信，因此，D2D通信能够有助于小区范围的扩大。进而，在无法使用基站的状况下(例如发生了大地震时)也能够进行D2D通信，因此，D2D通信还能够有助于在灾害时确保通信。另外，有时将为了D2D通信而在终端装置之间设定的通信链路称作D2D链路。
D2D通信是利用蜂窝通信***而实现的。即，D2D通信使用蜂窝通信***的资源(例如，频率)。这里，在设定多个D2D链路的情况下，能够对多个D2D链路分配相同的资源。因此，在D2D通信中，能够实现较高的频谱效率，将珍贵的资源有效地分配给用户。
但是，在大量的D2D对同时进行通信的情况下，专用地对蜂窝通信***许可(许可)的通信频带(以下称作许可频带(licensed band)或L频带)可能不足。例如，如果对多个D2D链路分配相同的资源，则能够解决该问题。但是，如果对相互接近的D2D链路分配相同的资源，则可能在这些D2D链路之间产生干扰。
在这样的背景下，正在讨论为了D2D通信而使用如下的通信频带的方式，该通信频带是能够在一定的条件下实现各种无线***的利用、且并非专用地对蜂窝通信***许可(许可)的通信频带(以下称作免执照频带(unlicensed band)或U频带)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2014/050557
非专利文献
非专利文献1：Overview of 3GPP Release 12 V0.1.2(2014/03),21.8 Study onLTE Device to Device Proximity Services
发明内容
发明要解决的问题
但是，D2D通信是新的技术，针对使用免执照频带如何进行D2D通信，3GPP还未充分进行讨论。即，还没有决定使用免执照频带进行D2D通信的顺序(sequence)。另外，该问题不限于发生在3GPP版本12所记载的D2D通信中，在能够在终端装置之间直接进行通信的无线通信***中也可能发生该问题。
本发明的1个方面的目的在于，提供使用免执照频带来高效地进行D2D通信的方法。
用于解决问题的手段
本发明的1个方式的无线通信***具有支持D2D(device to device：设备对设备)通信的多个终端装置，以及对所述多个终端装置进行控制的基站，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务。所述基站根据从所述多个终端装置接收的信息，从所述多个终端装置中选择1个或少量终端装置，向所选择的所述终端装置发送测定指示，该测定指示指示与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定。所选择的所述终端装置根据所述测定指示，针对所述免执照频带内的各子带测定使用状况，将其测定结果发送到所述基站。所述基站根据从所选择的所述终端装置接收到的测定结果，在所述免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带，将表示所决定的所述子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
发明的效果
根据上述方式，能够使用免执照频带高效地进行D2D通信。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的无线通信***的结构的图。
图2是对许可频带和免执照频带进行说明的图。
图3是示出用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例的图。
图4是示出在第1实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例的图。
图5的(a)是示出组管理表的一例的图，图5的(b)是示出子带管理表的一例的图。
图6是示出子带的使用率的测定方法的一例的图。
图7是对第1实施方式的效果进行说明的图。
图8是示出第1实施方式中使用的基站的结构的一例的图。
图9是示出第1实施方式中使用的终端装置的结构的一例的图。
图10是示出在第2实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例的图。
图11是示出在第3实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例的图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
图1示出本发明的第1实施方式的无线通信***的结构。如图1所示，第1实施方式的无线通信***包括基站1和多个终端装置2(2a～2h)。
在该实施例中，基站1是eNB(evolved Node B(演进节点B))。eNB是LTE中使用的基站。因此，基站1对LTE的蜂窝通信进行管理和控制。即，基站1能够接收并处理从终端装置发送的蜂窝通信的数据信号和控制信号。此外，基站1能够将蜂窝通信的数据信号和控制信号发送到终端装置。
此外，基站1对终端装置间的D2D通信进行管理和控制。即，基站1对小区内设定的D2D链路进行管理。例如，基站1管理对各D2D链路分配的资源。具体而言，基站1能够对各D2D链路分配物理资源块(PRB)。物理资源块例如通过频率资源来实现。该情况下，基站1能够对各D2D链路分配无线频率。此外，在D2D通信利用时分复用传送信号的情况下，基站1也可以对各D2D链路分配时隙。另外，在LTE中，通过频率和时隙双方管理物理资源块。进而，基站1能够对各终端装置2的位置进行管理。
终端装置(DUE：D2D User Equipment(D2D用户设备))2支持蜂窝通信和D2D通信。即，终端装置2能够经由基站1而与其他终端装置收发数据。此外，终端装置2能够不经由基站1而经由D2D链路与其他终端装置2直接收发数据。另外，在蜂窝通信或D2D通信中传送的数据没有特别限定，包括声音数据、图像数据、动态图像数据、本文数据等。
在上述结构的无线通信***中，能够使用的无线频带例如由国家等许可。例如，按照每个载波通信公司来分配能够使用的无线频带。以下，有时将为了蜂窝通信而由国际等许可的无线频带称作“许可频带(licensed band)”。此外，有时将许可频带省略记载为“L频带”。
终端装置2使用许可频带向基站1发送信号，从基站1接收信号。此外，终端装置2能够使用许可频带与其他终端装置2之间进行D2D通信。例如，终端装置2a、2b利用许可频带进行D2D通信。
终端装置2还能够使用免执照频带(unlicensed band)在与其他终端装置2之间进行D2D通信。例如，终端装置2e、2g利用免执照频带进行D2D通信。如图2所示，免执照频带是与许可频带不同的频带。此外，例如通过未针对任何通信***专用地许可(许可)的频带、对满足一定基准的无线设备向公众开放的频带等来实现免执照频带。另外，有时将免执照频带省略记载为“U频带”。
本发明的实施方式的无线通信***在使用免执照频带时，在该免执照频带中设置多个子带。在图2所示的例子中，在免执照频带中设置子带SB1～SBn。子带SB1～SBn的无线频率分别是f1～fn。另外，虽然未图示，但是也可以在许可频带中设置多个子带。
在上述结构的无线通信***中，基站1管理在许可频带内设定的D2D链路。但是，基站1未必对免执照频带内设定的D2D链路进行管理。因此，终端装置2在要使用免执照频带进行D2D通信时，检测免执照频带内设置的子带的使用状况。然后，终端装置2在检测到能够使用的子带后，使用该子带开始D2D通信。
图3示出用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例。在该实施例中，在终端装置2i、2j之间进行使用免执照频带的D2D通信。
终端装置2i、2j分别发送发现信号。发现信号用于向其他终端装置通知生成了发现信号的终端装置的存在。因此，发现信号传送包含发现信号的发送起始地终端装置的识别信息在内的消息。例如，从终端装置2i发送的发现信号传送“终端ID：2i”。发现信号的顺序例如基于PRACH(Physical Random Access Channel：物理随机接入信道)、SRS(SoundingReference Signal：探测参考信号)、和/或PSS(Primary Synchronization Signal：主同步信号)/SSS(Secondary Synchronization Signal：辅助同步信号)。此外，发现信号的消息例如利用PUSCH(Physical Uplink Shared Channel：物理上行链路共享信道)来进行传送。
终端装置2i、2j分别将发现的结果通知给基站1。例如，终端装置2i在从终端装置2j接收到发现信号时，将终端装置2j的识别信息通知给基站1。此外，终端装置2j在从终端装置2i接收到发现信号时，将终端装置2i的识别信息通知给基站1。这样，基站1将指示免执照频带的使用状况的测定的测定指示发送给终端装置2i、2j。
终端装置2i、2j分别按照从基站1接收的测定指示，测定免执照频带内的各子带的使用状况。然后，终端装置2i、2j分别将测定结果发送到基站1。这样，基站1根据从终端装置2i、2j接收的测定结果，决定对终端装置2i、2j之间的D2D通信分配的子带。然后，基站1将所决定的子带通知给终端装置2i、2j。通过该通知，终端装置2i、2j开始使用免执照频带的D2D通信。
然而，在图3所示的顺序中，基站1与各终端装置2之间的开销较大，此外，整体上终端装置2的处理量较多。即，用于从基站1向各终端装置2传送测定指示的开销和用于从各终端装置2向基站1传送测定结果的开销较大。此外，各终端装置2分别测定免执照频带的使用状况。因此，例如，电池余量较少的终端装置2由于进行免执照频带的使用状况的测定，可能会缩短终端装置2的动作时间。
图4示出在第1实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例。该顺序能够解决图3所示的顺序的问题点。
在该例中，在基站1的小区内存在图1所示的终端装置2a～2h。此外，各终端装置2a～2h具有GPS(Global Positioning System：全球定位***)设备。即，终端装置2a～2h能够检测本装置的位置。
各终端装置2a～2h利用GPS设备生成位置信息，并将位置信息发送到基站1。利用许可频带从各终端装置2a～2h向基站1传送位置信息。由此，基站1能够检测各终端装置2a～2h的位置。
基站1根据从终端装置2a～2h接收的位置信息，决定相互接近的多个终端装置所属于的组。在图1所示的例中，终端装置2a～2d被分成一组，此外，终端装置2e～2h被分成一组。此时，基站1例如也可以进行分组，以使得位于规定的半径的圆的内侧的终端装置属于1个组。也可以进行分组，以使得位于规定的大小的正方形的内侧的终端装置属于1个组。
基站1对所生成的各组赋予组ID。例如，对终端装置2a～2d所属于的组赋予“组ID：1”，对终端装置2e～2h所属于的组赋予“组ID：2”。此外，基站1按照每个组选择代表终端装置。在该实施例中，在组1中，从终端装置2a～2d中选择终端装置2b作为代表终端装置，在组2中，从终端装置2e～2h中选择终端装置2e作为代表终端装置。另外，不限于1个组中1个代表终端。
基站1在从某个组选择代表终端装置的情况下，也可以选择如下的终端装置作为代表终端装置，其中，该终端装置位于属于该组的多个终端装置所位于的区域的大致中央处。该情况下，基站1利用从各终端装置接收的位置信息来选择代表终端装置。此外，基站1在从某个组选择代表终端装置的情况下，也可以选择如下的终端装置作为代表终端装置，其中，该终端装置是属于该组的终端装置中的电池余量最多的终端装置。该情况下，各终端装置2a～2h将表示电池的余量的电池信息与位置信息一起发送到基站1。
基站1使用图5的(a)所示的组管理表来管理如上所述决定的组。在组管理表中，针对组ID记录代表终端装置和属于组的成员。
基站1向所选择的代表终端装置发送测定指示。在图4所示的实施例中，分别向终端装置2b和终端装置2e发送测定指示。测定指示指示免执照频带的使用状况的测定。此外，测定指示也可以包含组ID和代表终端信息。该情况下，向终端装置2b发送的测定指示包含“组ID：1”和“代表终端：2b”，向终端装置2e发送的测定指示包含“组ID：2”和“代表终端：2e”。另外，利用许可频带从基站1向各代表终端装置传送测定指示。
代表终端装置(这里为终端装置2b、2e)在接收到测定指示后，测定免执照频带的使用状况。具体而言，代表终端装置针对免执照频带内的各子带测定使用率。
图6示出子带的使用率的测定方法的一例。在该实施例中，代表终端装置针对免执照频带内的各子带进行多次载波侦听。例如，在对图2所示的子带SB1的使用率进行测定时，代表终端装置定期地检测频率f1的接收电波强度。然后，当频率f1的接收电波强度为规定的阈值以上时，判定为子带SB1正在被其他终端装置2使用。另一方面，当频率f1的接收电波强度低于规定的阈值时，判定为子带SB1未使用。在图6所示的例中，在时刻T0、T3、T4、T6、T7、T9判定为使用中(Busy)，在时刻T1、T2、T5、T8判定为未使用(Free)。该情况下，代表终端装置检测到子带SB1的使用率为60％。
代表终端装置利用同样的方法，针对免执照频带内的各子带测定使用率。然后，代表终端装置将测定结果发送到基站1。此时，代表终端装置将组ID与测定结果一起发送到基站1。利用许可频带从代表终端装置向基站1传送测定结果。
基站1根据从代表终端装置接收的测定结果，生成子带管理表。如图5的(b)所示，按照每个组来生成子带管理表。此外，在子带管理表中记录通过代表终端装置测定到的各子带的使用率。
基站1确定D2D对，决定对该确定出的D2D对分配的子带。D2D对由进行D2D通信的1组终端装置2构成。基站1例如也可以根据来自终端装置2的请求来确定D2D对。但是，D2D对优选在组内构成。此外，根据各子带的使用率来决定对D2D对分配的子带。例如，基站1参照子带管理表，将使用率最低的子带分配给确定出的D2D对。在图5的(b)所示的例中，当对组1中的D2D对分配子带时，基站1选择子带BS3。但是，基站1也可以根据其他的策略来选择子带。例如，基站1也可以从使用率比规定的阈值低的子带中选择任意1个子带。
然后，基站1对构成确定出的D2D对的终端装置2发送频带选择信息和子带信息。频带选择信息表示是否能够使用免执照频带。如上所述，在免执照频带中选择了子带时，向终端装置2发送表示能够使用免执照频带的频带选择信号。子带信息包含指示D2D对所使用的子带的信息。在图4所示的例中，在组1中确定由终端装置2a、2b构成的D2D对，此外，在组2中确定由终端装置2e、2g构成的D2D对。该情况下，基站1向终端装置2a、2b发送指示在终端装置2a、2b之间的D2D通信中使用的子带的子带信息。此外，基站1向终端装置2e、2g发送指示在终端装置2e、2g之间的D2D通信中使用的子带的子带信息。
终端装置2在从基站1接收到子带信息后，利用由该子带信息指示的免执照频带内的子带来开始D2D通信。但是，各终端装置2在开始D2D通信前，利用先听后讲(ListenBefore Talk)方式，检测所指定的子带的接收电波强度。该情况下，如果该接收电波强度低于规定的阈值，则开始使用免执照频带的D2D通信。
另外，当免执照频带内的全部子带的使用率高于阈值时，基站1也可以决定不使用免执照频带，而利用许可频带来提供D2D通信。该情况下，基站1将表示无法使用免执照频带的频带选择信息和指定在许可频带内应使用的子带的信息发送到对应的终端装置2。这样，终端装置2利用在许可频带内指定的子带进行D2D通信。
这样，在第1实施方式中，仅代表终端装置测定免执照频带的使用状况。因此，与图3所示的方法相比，根据第1实施方式的方法，在用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序中，各终端装置(除代表终端装置以外)的消耗功率被削减。此外，基站1与各终端装置2之间的开销变小。
图7是对第1实施方式的效果进行说明的图。另外，在图7中，虚线箭头表示测定指示的传送，实线箭头表示测定结果的传送。
在图3所示的顺序中开始使用免执照频带的D2D通信的情况下，如图7的(a)所示，基站1向各终端装置2发送测定指示。于是，各终端装置2分别测定免执照频带的使用状况，将该测定结果发送到基站1。
另一方面，在第1实施方式的顺序中开始使用免执照频带的D2D通信的情况下，如图7的(b)所示，基站1仅向按照每个组而选择的代表终端装置发送测定指示。然后，仅代表终端装置测定免执照频带的使用状况，将其测定结果发送到基站1。因此，在第1实施方式的无线通信***中，基站1和各终端装置2之间的开销变小。
另外，在免执照频带的使用状况的测定中，通过终端装置2检测到的接收电波强度根据该终端装置2的位置而不同。例如，在图1所示的无线通信***中，通过终端装置2a检测到的接收电波强度和通过终端装置2b检测到的接收电波强度不同。因此，为了对基站1的小区内全部终端装置2高精度地检测免执照频带的使用状况，优选全部终端装置2分别进行测定。
与此相对，在第1实施方式中，按照每个组而选择的代表终端装置测定免执照频带的使用状况。这里，各组由相互接近的终端装置2构成。此外，期待通过相互接近的终端装置2检测到的接收电波强度基本相同。例如，在图1所示的无线通信***中，期待通过相互接近的终端装置2a～2d检测到的接收电波强度基本相同。因此，通过在每组中由1个终端装置(即，代表终端装置)进行测定，能够针对组内的各终端装置得到高精度的测定结果。然后，基站1如果参照该高精度的测定结果，则能够适当选择由其他终端装置使用的概略低的子带(即，能够可靠设定新的D2D链路的子带)，并提供给D2D对。因此，根据第1实施方式的方法，通过按照每个组由代表终端装置进行免执照频带的使用状况的测定，基站1能够对组内的D2D对适当分配能够使用的子带。
图8是示出第1实施方式中使用的基站的结构的一例。如图8所示，基站1具有RF接收器11、CP去除部12、FFT电路13、信道分离器14、数据信号解调器15、信道解码器16、控制信号解调器17、信道解码器18、位置管理部19、组管理部20、代表DUE选择部21、U频带管理部22、子带分配部23、控制信号生成器24、IFFT电路25、CP附加部26、RF发送器27。另外，基站1也可以具有其他的功能。例如，虽然未图示，但是，基站1具有用于向终端装置2发送数据信号的功能。
RF接收器11接收从终端装置2发送的蜂窝信号。CP去除部12从接收蜂窝信号中去除循环前缀(CP：Cyclic Prefix)。FFT电路13对接收信号执行高速傅里叶变换来生成频率区域信号。信道分离器14在频率区域中将接收信号分离为数据信号和控制信号。
数据信号解调器15对接收到的数据信号进行解调而再现数据。信道解码器16对再现数据进行解码。控制信号解调器17对接收到的控制信号进行解调。信道解码器18对解调后的控制信号进行解码而再现控制信息。控制信息包含表示各终端装置2的位置的位置信息。此外，控制信息包含测定结果信息，该测定结果信息表示代表终端装置对免执照频带的使用状况的测定结果。
位置管理部19根据从各终端装置2接收的位置信息来管理各终端装置2的位置。组管理部20根据各终端装置2的位置对小区内的终端装置2进行分组。代表DUE选择部21按照每个组来选择代表终端装置。例如根据各终端装置2的位置或各终端装置2的电池余量来选择代表终端装置。然后，代表DUE选择部21生成指示免执照频带的使用状况的测定的测定指示。测定指示的目标是代表终端装置。另外，图5的(a)所示的组管理表是由组管理部20和代表DUE选择部21生成的。
U频带管理部22根据从代表终端装置接收的测定结果信息来管理免执照频带内的各子带的使用率。优选按照每个组来管理各子带的使用率。另外，图5的(b)所示的子带管理表是由U频带管理部22生成的。子带分配部23参照子带管理表，对请求D2D通信的终端装置2分配免执照频带内的能够使用的子带。此时，子带分配部23例如将使用率最低的子带分配给D2D对。或者，子带分配部23也可以将从使用率比规定的阈值低的多个子带中随机选择的1个子带分配给D2D对。然后，子带分配部23生成子带信息，该子带信息指定D2D对应该使用的免执照频带内的子带。
控制信号生成器24例如利用PDCCH(Physical Downlink Control Channel：物理下行链路控制信道)，将控制信号发送到终端装置2。通过控制信号生成器24向终端装置2发送由代表DUE选择部21生成的测定指示和由子带分配部23生成的子带信息。
IFFT电路25对控制信号和未图示的数据信号执行快速傅里叶逆变换而生成时间区域信号。CP附加部26对从IFFT电路25输出的时间区域信号附加循环前缀。然后，RF发送器27经由天线发送蜂窝信号。
图9示出在第1实施方式中使用的终端装置的结构的一例。终端装置2如上所述，支持蜂窝通信和D2D通信。另外，终端装置2也可以具有图9中未示出的其他功能。
终端装置2具有数据业务处理部31、信道编码器32、控制业务处理部33、信道编码器34、信道多路复用器35、IFFT电路36、CP附加部37、RF发送器38、RF接收器39、L频带解调器40、信道解调器41、U频带解调器42、使用率测定部43，以支持蜂窝通信。
数据业务处理部31生成在蜂窝通信中发送的数据业务。另外，当通过后述的位置计算器53生成了位置信息时，数据业务处理部31将该位置信息设定在数据业务内。此外，当通过后述的发现信号检测器51生成了发现结果时，数据业务处理部31将该发现结果设定在数据业务内。信道编码器32对从数据业务处理部31输出的数据业务进行编码。
控制业务处理部33生成在蜂窝通信中发送的控制业务。另外，当通过后述的使用率测定部43提供了测定结果时，控制业务处理部33将该测定结果设定在控制业务内。信道编码器34对从控制业务处理部33输出的控制业务进行编码。
信道多路复用器35对数据信道和控制信道进行复用。IFFT电路36对信道多路复用器35的输出信号执行快速傅里叶逆变换而生成时间区域信号。CP附加部37对从IFFT电路36输出的时间区域信号附加循环前缀。然后，RF发送器38经由天线发送蜂窝信号。另外，RF发送器38能够发送许可频带的信号和免执照频带的信号。
RF接收器39接收从基站1发送的蜂窝信号。另外，RF接收器39能够接收许可频带的信号和免执照频带的信号。许可频带的接收蜂窝信号被导入L频带解调器40，免执照频带的接收信号被导入U频带解调器42。L频带解调器40对许可频带的接收蜂窝信号进行解调。然后，信道解调器41在通过L频带解调器40得到的许可频带的蜂窝信号中，对PDSCH(PhysicalDownlink Shared Channel：物理下行共享信道)和PDCCH进行解调。
信道解调器41在取得了从基站1发送的测定指示时，将该测定指示提供给使用率测定部43。此外，信道解调器41在取得了从基站1发送的频带选择信息时，将该频带选择信息提供给后述的L频带/U频带开关44。进而，信道解调器41在取得了从基站1发送的子带信息时，将该子带信息提供给后述的D2D调度器45。
U频带解调器42对免执照频带的接收信号进行解调。使用率测定部43在从信道解调器41被提供了测定指示时，对免执照频带的使用状况进行测定。具体而言，使用率测定部43通过定期地检测免执照频带内的各子带的接收电波强度来测定各子带的使用率。如上所述，将该测定结果交给控制业务处理部33。另外，不将测定指示提供给全部的终端装置2，而是提供给代表终端装置。因此，仅在作为代表终端装置而选择出的终端装置2中，测定免执照频带的使用状况。
终端装置2具有L频带/U频带开关44、D2D调度器45、D2D数据生成器46、发现信号生成器47、RF发送器48、RF接收器49、数据信号解调器50、发现信号检测器51，以支持D2D通信。
L频带/U频带开关44根据从基站1发送的频带选择信息来选择进行D2D通信的频带(许可频带或免执照频带)。D2D调度器45能够从由无线通信***提供的资源或者预先准备的资源中决定用于D2D通信的资源。例如，在从基站1接收到子带信息时，D2D调度器45对D2D数据生成器46和/或RF发送器48进行控制，使得利用由该子带信息指定的子带发送D2D信号。另外，D2D调度器45对RF接收器49和/或数据信号解调器50进行控制，使得利用所指定的子带接收D2D信号。
D2D数据生成器46按照来自D2D调度器45的控制，生成D2D通信的发送数据。发现信号生成器47生成上述的发现信号。发现信号传送本装置的识别信息。RF发送器48经由天线发送D2D信号(包含D2D数据信号、发现信号)。另外，RF发送器48能够发送许可频带的D2D信号和免执照频带的D2D信号。
RF接收器49接收从其他的终端装置2发送的D2D信号(包含D2D数据信号、发现信号)。另外，RF接收器49能够接收许可频带的D2D信号和免执照频带的D2D信号。数据信号解调器50对接收到的D2D数据信号进行解调来再现D2D数据。
发现信号检测器51从由其他的终端装置2发送的D2D信号中检测发现信号。然后，发现信号检测器51生成包含发现信号的发送起始地的终端装置的识别信息在内的发现结果。如上所述，将发现结果交给数据业务处理部31。
终端装置2还具有GPS接收器52和位置计算器53。GPS接收器52接收GPS信号。位置计算器53根据通过GPS接收器52接收到的GPS信号，计算终端装置2的位置。如上所述，将表示终端装置2的位置的位置信息交给数据业务处理部31。
这样，在第1实施方式的无线通信***中，关于免执照频带的使用状况的测定，并非由全部的终端装置2分别进行，而是仅由按照每个组而选择出的代表终端装置来进行。然后，根据该测定结果决定在免执照频带内能够使用的子带，利用该子带进行D2D通信。因此，进行免执照频带的使用状况的测定的终端装置2的数量较少，此外，基站1和终端装置2之间的开销也较少。另外，从相互接近的终端装置2的组中中选择代表终端装置。因此，免执照频带的使用状况的测定的误差较小。
＜第2实施方式＞
在第1实施方式中，根据各终端装置2的位置信息对终端装置2进行分组，并按照每个组选择代表终端装置。但是，本发明不限于该方法。即，终端装置2也可以利用其他的方法进行分组。在第2实施方式的无线通信***中，根据在终端装置2之间进行的发现的结果来对终端装置2进行分组。
各终端装置2对发现信号进行广播。如上所述，发现信号用于向其他的终端装置通知生成了发现信号的终端装置的存在。因此，发现信号传送包含发现信号的发送起始地终端装置的识别信息在内的消息。例如，从终端装置2i发送的发现信号传送“终端ID：2i”。
接收到发现信号的终端装置2将该发现信号的发送起始地终端装置的识别信息作为发现结果发送到基站1。例如，在图1所示的无线通信***中，终端装置2a分别从终端装置2b、2c、2d接收到发现信号。该情况下，在以下的记载中，如下记载从终端装置2a向基站1发送的发现结果。
终端装置2a：2b、2c、2d
在该实施例中，基站1从基站2a～2h接收下述的发现结果。
终端装置2a：2b、2c、2d
终端装置2b：2a、2c、2d
终端装置2c：2a、2b、2d
终端装置2d：2a、2b、2c、2e
终端装置2e：2d、2f、2g、2h
终端装置2f：2e、2g、2h
终端装置2g：2e、2f、2h
终端装置2h：2e、2f、2g
在某多个终端装置中，各终端装置从其他的全部终端装置接收到发现信号的情况下，基站1对这些终端装置进行分组。例如，在关注了终端装置2a～2d的情况下，终端装置2a从其他全部的终端装置(2b，2c，2d)接收发现信号，终端装置2b从其他全部的终端装置(2a，2c，2d)接收发现信号，终端装置2c从其他全部的终端装置(2a，2b，2d)接收发现信号，终端装置2d从其他全部的终端装置(2a，2b，2c)接收发现信号。这里，在从某个终端装置发送的发现信号被其他的终端装置检测到的情况下，判定为这些终端装置相互接近。即，在上述的情况中，认为终端装置2a～2d相互接近。因此，基站1对终端装置2a～2d进行分组。同样，终端装置2e～2h也通过基站1进行分组。
另外，在上述的例中，终端装置2d除了从终端装置2a～2c接收到发现信号以外，还从终端装置2e接收到发现信号。即，认为终端装置2d、2e相互接近。但是，终端装置2a、2b、2c未从终端装置2e接收到发现信号。即，认为终端装置2e存在于远离终端装置2a、2b、2c的位置。因此，该情况下，终端装置2e不属于由终端装置2a～2d构成的组。
也可以是，终端装置2在将该发现信号的发送起始地终端装置的识别信息作为发现结果发送到基站1时，在接收到的发现信号的强度中设置一定的阈值，将以该阈值以上的强度接收到的发现信号的发送起始地终端装置的识别信息发送到基站1。这样，能够更精密地确定组。作为其他的方法，也可以是，终端装置2在将该发现信号的发送起始地终端装置的识别信息作为发现结果发送到基站1时，使该信息包含与接收到的发现信号的强度有关的信息。该情况下，基站1能够参考信号强度来确定组。
图10示出在第2实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例。在第2实施方式中，从各终端装置2向基站1发送在终端装置2之间进行的发现的结果。这样，基站1根据从各终端装置2接收的发现结果对终端装置2进行分组。以后的处理在第1和第2实施方式中实质相同，因此省略说明。
另外，在第2实施方式中，图8所示的位置管理部19和组管理部20根据从各终端装置2接收的发现结果，对终端装置2进行分组。此外，终端装置2也可以不具有图9所示的GPS接收器52和位置计算器53。
这样，在第2实施方式中，能够利用发现信号进行终端装置2的分组和代表终端装置的选择。即，即使在终端装置2不具有GPS接收器的情况下，也能够有效地执行开始利用免执照频带的D2D通信的顺序。
＜第3实施方式＞
在第1和第2实施方式中，由通过基站从多个终端装置中选择的代表终端装置测定免执照频带的使用状况。然而，存在希望在基站的小区范围外进行D2D通信这样的请求。此外，在由于自然灾害等而导致基站无法动作的环境中，D2D是有效的通信方式。因此，在第3实施方式中，没有基站的控制，设定使用免执照频带的D2D通信。
图11示出在第3实施方式的无线通信***中用于开始使用免执照频带的D2D通信的顺序的一例。另外，基站1可以存在，也可以不存在。无论哪种情况，都与基站1无关地执行免执照频带内的子带的分配。
终端装置2与第2实施方式同样地，分别对发现信号进行广播。然后，根据发现的结果进行终端装置的分组，按照每个组选择代表终端装置。该情况下，例如，终端装置2分别对发现的结果进行广播。此时，与发现的结果一起对表示电池余量的信息进行广播。由此，由多个终端装置2共享多个终端装置2的发现的结果和表示各终端装置2的电池余量的信息。因此，终端装置2能够利用与第2实施方式同样的方法，进行终端装置2的分组。此外，例如，终端装置2对从组内的其他终端装置接收到的表示电池余量的信息和自己的电池余量进行比较。然后，如果自己的电池余量在组内最多，或者自己的电池余量的位次为规定的位次以上，则终端装置2选择自己作为代表终端装置。
另外，终端装置2也可以根据各终端装置2的位置信息进行终端装置的分组，并按照每个组选择代表终端装置。该情况下，例如，终端装置2分别对自己的位置信息进行广播。此外，选择分组得到的多个终端装置中的位于中心或大致中心的终端装置作为代表终端装置。
代表终端装置向组内的各终端装置2发送组ID和识别代表终端装置的信息。此外，代表终端装置测定免执照频带内的各子带的使用率。进而，代表终端装置根据各子带的使用率的测定结果，决定对D2D对分配的子带。另外，关于在第3实施方式中代表终端装置决定对D2D对分配的子带的方法，与第1或第2实施方式中基站1决定对D2D对分配的子带的方法实质相同。即，通过代表终端装置生成子带信息。
然后，代表终端装置对进行D2D通信的终端装置2发送子带信息。该子带信息指定进行D2D通信的终端装置2能够使用的子带。由此，开始使用免执照频带内的所指定的子带的D2D通信。
这样，在第3实施方式中，在不存在基站1的小区的区域或基站1不动作的区域中，也能够高效地执行开始利用免执照频带的D2D通信的顺序。
＜第4实施方式＞
第4实施方式涉及基站1和蜂窝终端(CUE：Cellular User Equipment：蜂窝用户设备)之间的通信。在第4实施方式中，基站1和蜂窝终端之间的下行链路通信或上行链路通信也能够利用免执照频带。例如，在上行链路通信中，蜂窝终端在向基站1发送上行链路数据之前，检测免执照频带的电波。这里，在规定的区域内，免执照频带的使用状况基本固定。因此，与第1～第3实施方式同样，能够对该区域内的蜂窝终端进行分组。在进行了分组后，基站1将组ID和识别代表蜂窝终端的信息发送到组内的各蜂窝终端。这样，代表蜂窝终端为了该组内的各蜂窝终端而测定免执照频带的使用率。代表蜂窝终端将免执照频带的使用率的测定结果通知给基站1。
基站1在希望利用免执照频带与该组内的蜂窝终端进行通信时，经由PDCCH向该蜂窝终端发送控制信息。利用许可频带来传送该控制信息。此外，该控制信息指示根据之前测定的免执照频带的使用率来决定的子带的检测。因此，蜂窝终端在进行利用免执照频带的通信时，不需要进行免执照频带内的全部子带的载波检测。

Claims (16)

1.一种无线通信***，其使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，该无线通信***具有：
多个终端装置，它们支持D2D(设备对设备)通信；以及
基站，其对所述多个终端装置进行控制，
所述基站根据从所述多个终端装置接收的信息，从所述多个终端装置中选择1个或少量终端装置，向所选择的所述终端装置发送测定指示，该测定指示指示与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定，
所选择的所述终端装置根据所述测定指示，针对所述免执照频带内的各子带测定使用状况，将其测定结果发送到所述基站，
所述基站根据从所选择的所述终端装置接收到的测定结果，在所述免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带，将表示所决定的所述子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
2.根据权利要求1所述的无线通信***，其特征在于，
所述多个终端装置分别将表示本装置的位置的位置信息发送到所述基站，
所述基站根据从所述多个终端装置接收的位置信息，生成相互接近的多个终端装置所属于的组，从属于该组的终端装置中选择进行所述测定的终端装置。
3.根据权利要求2所述的无线通信***，其特征在于，
所述基站根据从所述多个终端装置接收的位置信息，选择位于属于所述组的多个终端装置的大致中央处的终端装置作为进行所述测定的终端装置。
4.根据权利要求1所述的无线通信***，其特征在于，
所述多个终端装置分别发送表示终端装置的存在的发现信号，
所述多个终端装置分别将发现结果信息发送到所述基站，该发现结果信息表示从其他终端装置发送的发现信号的接收状况，
所述基站根据从所述多个终端装置接收的发现结果信息，生成相互接近的多个终端装置所属于的组，从属于该组的终端装置中选择进行所述测定的终端装置。
5.根据权利要求2或4所述的无线通信***，其特征在于，
所述多个终端装置分别将表示本装置的电池余量的信息发送到所述基站，
所述基站在属于所述组的终端装置中选择电池余量多的终端装置作为进行所述测定的终端装置。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的无线通信***，其特征在于，
所选择的所述终端装置通过针对所述免执照频带内的各子带进行多次载波侦听来测定各子带的使用率，将其测定结果发送到所述基站。
7.根据权利要求6所述的无线通信***，其特征在于，
所述基站将表示使用率低的子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
8.根据权利要求6所述的无线通信***，其特征在于，
所述基站将表示从使用率低于规定的阈值的子带中选择的1个子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
9.一种无线通信***，其包含支持D2D(设备对设备)通信的多个终端装置，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，
从相互接近的多个终端装置所属于的组中选择1个或少量终端装置，
所选择的所述终端装置针对与所述许可频带不同的免执照频带内的各子带测定使用状况，
所选择的所述终端装置根据所述测定结果，在所述免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带，将表示所决定的所述子带的子带信息发送到进行D2D通信的其他终端装置。
10.根据权利要求9所述的无线通信***，其特征在于，
选择位于属于所述组的多个终端装置的大致中央处的终端装置作为进行所述测定的终端装置。
11.根据权利要求9所述的无线通信***，其特征在于，
在属于所述组的终端装置中选择电池余量多的终端装置作为进行所述测定的终端装置。
12.一种在无线通信***中使用的基站，该无线通信***包括支持D2D(设备对设备)通信的多个终端装置，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，该基站具有：
终端选择部，其根据从所述多个终端装置接收的信息，从所述多个终端装置中选择1个或少量终端装置，向所选择的所述终端装置发送测定指示，该测定指示指示与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定；以及
子带分配部，其根据由所选择的所述终端装置测定的所述免执照频带内的各子带的使用状况，在所述免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带，将表示所决定的所述子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
13.一种在无线通信***中使用的终端装置，该无线通信***包括支持D2D(设备对设备)通信的多个终端装置，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，该终端装置具有：
测定部，当该终端装置被基站从相互接近的多个终端装置中选择出来作为进行与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定的代表终端装置时，该测定部针对所述免执照频带内的各子带测定使用状况；以及
发送部，其将所述测定部的测定结果发送到所述基站。
14.一种在无线通信***中由基站进行的无线通信控制方法，该无线通信***包括支持D2D(设备对设备)通信的多个终端装置，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，该无线通信控制方法具有以下步骤：
根据从所述多个终端装置接收的信息，从所述多个终端装置中选择1个或少量终端装置；
向所选择的所述终端装置发送测定指示，该测定指示指示与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定；
根据由所选择的所述终端装置测定的所述免执照频带内的各子带的使用状况，在所述免执照频带中决定能够用于D2D通信的子带；以及
将表示所决定的所述子带的子带信息发送到进行D2D通信的终端装置。
15.一种在无线通信***中由终端装置进行的无线通信控制方法，该无线通信***包括支持D2D(设备对设备)通信的多个终端装置，使用预先指定的许可频带来提供无线通信服务，其特征在于，该无线通信控制方法具有以下步骤：
当通过基站从相互接近的多个终端装置中选择了进行与所述许可频带不同的免执照频带的使用状况的测定的代表终端装置时，针对所述免执照频带内的各子带测定使用状况；以及
将所述测定结果发送到所述基站。
16.一种无线通信***，其包括基站和多个蜂窝终端，所述多个蜂窝终端能够进行利用许可频带和免执照频带的通信，该无线通信***的特征在于，
从所述多个蜂窝终端中选择的蜂窝终端测定所述免执照频带内的各子带的使用率，将其测定结果通知给所述基站，
所述基站经由在许可频带内设定的PDCCH，向利用免执照频带进行通信的对方蜂窝终端发送指示检测根据所述测定结果决定的子带的控制信息。
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