JP2016527768A - 無線通信システムにおいて信号送信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

無線通信システムにおいて第１端末がＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）信号を送信する方法において、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｉｎｇ）によって物理リソースブロックを決定するステップと、前記決定された物理リソースブロックにデータをマッピングするステップとを有し、前記Ｄ２Ｄ信号を受信する第２端末が、前記第１端末の属した第１セル以外の第２セルに属した場合、前記周波数ホッピングには、前記第１セルと前記第２セルに共通するホッピングオフセット値が用いられる、信号送信方法を提供する。【選択図】図７

Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、特に、装置対装置通信において周波数ホッピングを用いて信号を送受信する方法及び装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどのような様々な通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、可用のシステムリソース（帯域幅、送信電力など）を共有して複数ユーザとの通信を支援できる多元接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

装置対装置（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信とは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）間に直接的なリンクを設定し、基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）の介入無しで端末間に音声、データなどを直接やり取りする通信方式のことをいう。Ｄ２Ｄ通信は、端末−対−端末（ＵＥ−ｔｏ−ＵＥ）通信、ピア−対−ピア（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）通信などの方式を含むことができる。また、Ｄ２Ｄ通信方式は、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などに応用することができる。

Ｄ２Ｄ通信は、急増しているデータトラフィックによる基地局の負担を解決可能な一つの方案として考慮されている。例えば、Ｄ２Ｄ通信によれば、既存の無線通信システムと違い、基地局の介入無しで装置間にデータをやり取りするので、ネットワークの過負荷が減る。また、Ｄ２Ｄ通信を導入することによって、基地局における手順の減少、Ｄ２Ｄに参加する装置の消費電力の低減、データ伝送速度の増加、ネットワークの収容能力の増大、負荷の分散、セルカバレッジの拡大などの効果を期待することができる。

本発明では干渉状況などを考慮したＤ２Ｄホッピング方法が開示される。

本発明で遂げようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

本発明の第１の技術的な側面は、無線通信システムにおいて第１端末がＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）信号を送信する方法において、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｉｎｇ）によって物理リソースブロックを決定するステップと、前記決定された物理リソースブロックにデータをマッピングするステップとを有し、前記Ｄ２Ｄ信号を受信する第２端末が、前記第１端末の属した第１セル以外の第２セルに属した場合、前記周波数ホッピングには、前記第１セルと前記第２セルに共通するホッピングオフセット値が用いられる、信号送信方法である。

本発明の第２の技術的な側面は、無線通信システムにおいてＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）信号を送信する第１端末であって、送信モジュールと、プロセッサとを備え、前記プロセッサは、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｉｎｇ）によって物理リソースブロックを決定し、前記決定された物理リソースブロックにデータをマッピングし、前記Ｄ２Ｄ信号を受信する第２端末が、前記第１端末の属した第１セル以外の第２セルに属した場合、前記周波数ホッピングには、前記第１セルと前記第２セルに共通するホッピングオフセット値が用いられる、第１端末である。

前記第１の技術的な側面及び第２の技術的な側面は、次の事項の全部／一部を含むことができる。

前記共通するホッピングオフセット値は、Ｄ２Ｄホッピングオフセットであり、前記Ｄ２Ｄホッピングオフセットは、前記第１セルのホッピングオフセット及び前記第２セルのホッピングオフセットと異なる値であってもよい。

前記共通する値は、前記第１セル及び前記第２セルのそれぞれのホッピングオフセットのうち、小さい値であってもよい。

前記共通する値は、前記第１セルのホッピングオフセット及び前記第２セルのホッピングオフセットの平均であってもよい。

前記周波数ホッピングは、サブバンドベースの周波数ホッピングであってもよい。

前記周波数ホッピングの量に関連したホッピング関数を決定する擬似ランダムシーケンスは、セルＩＤで初期化されてもよい。

前記セルＩＤは、０〜５０９を含まない整数集合から選択されてもよい。

前記第１端末がネットワーク内（ｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末である場合、第１範囲に該当するセルＩＤ値で前記擬似ランダムシーケンスが初期化され、前記第２端末がネットワーク外（ｏｕｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末である場合、第２範囲に該当するセルＩＤ値の中からランダムに選択された値で前記擬似ランダムシーケンスが初期化されてもよい。

前記第１範囲及び前記第２範囲のうち一つ以上は、０〜５０９範囲の値は含めなくてもよい。

前記セルＩＤ値は、あらかじめ設定された時間が経過すると変更されてもよい。

前記セルＩＤ値は、あらかじめ設定された回数以上のＮＡＣＫを受信した場合に変更されてもよい。

前記第１端末がＲＲＣ遊休状態（ｉｄｌｅ）である場合、前記ホッピングオフセット値は、あらかじめ設定された値、物理層信号で伝達された値、上位層信号で伝達された値又はページング信号で伝達された値のいずれか一つであってもよい。

前記第１セルと前記第２セルでホッピング帯域幅は同一に設定されてもよい。

本発明によれば、Ｄ２Ｄ通信において周波数ホッピングによって発生しうる様々な干渉、衝突などを最小化することができる。

本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明らかになるであろう。

本明細書に添付される図面は、本発明に関する理解を提供するためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。

図１は、無線フレームの構造を示す図である。

図２は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図５及び図６は、周波数ホッピングを説明するための図である。 図５及び図６は、周波数ホッピングを説明するための図である。

図７及び図８は、本発明の実施例を適用可能な通信環境及び問題点を説明するための図である。 図７及び図８は、本発明の実施例を適用可能な通信環境及び問題点を説明するための図である。

図９は、本発明の一実施例に係るホッピング方法を説明するための図である。

図１０は、送受信装置の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮されてもよい。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び／又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。

本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と直接に通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われてもよい。

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われるということは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ（ＲＮ）、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。以下に記述されるセルの名称は、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ｅＮＢ）、セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）、リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅ ｒａｄｉｏ ｈｅａｄ，ＲＲＨ）、リレー（ｒｅｌａｙ）などの送受信ポイントに適用され、また、特定送受信ポイントで構成搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ）を区分するための包括的な用語で使われてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサーポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

ＬＴＡ／ＬＴＡ−Ａリソース構造／チャネル

図１を参照して無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンク信号パケット送信はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位に行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。

図１（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１個のサブフレームを送信するためにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いているため、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）はリソース割当て単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なってもよい。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）及び一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するため、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合に、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張ＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

図１（ｂ）は、タイプ２無線フレームの構造を示す図である。タイプ２無線フレームは、２ハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成される。各ハーフフレームは、５サブフレーム、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ；ＧＰ）、及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成され、ここで、１サブフレームは２スロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンク及び下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図２は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。同図で、１下りリンクスロットは時間領域で７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロック（ＲＢ）は周波数領域で１２個の副搬送波を含むとしたが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ−Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）では１スロットが７ ＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ＣＰ）では１スロットが６ ＯＦＤＭシンボルを含んでもよい。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶ。１リソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数Ｎ^ＤＬは、下り送信帯域幅による。上りリンクスロットは下りリンクスロットと同一の構造を有することができる。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第１のスロットにおける先頭部の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ ＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を、下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよく、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なった副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。

ＰＵＳＣＨホッピング

周波数ダイバーシティのために、ＰＵＳＣＨ送信には周波数ホッピングが適用されてもよい。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて周波数ホッピングは、タイプ１周波数ホッピング、タイプ２周波数ホッピングの２種類に区分される。タイプ１周波数ホッピングは、上りりリンク承認ＤＣＩで指示されるホッピングビットによって、ホッピング帯域幅の１／４、−１／４、１／２のうち一つのホッピングが決定される。具体的に、一番目のスロットにおける最も低いインデックスＰＲＢは

であり、

は、上りリンク承認から求めることができる。一番目のスロットで最も低いＰＲＢインデックスが決定されると、次式１及び表１によって二番目のスロットで最も低いＰＲＢインデックスの位置が決定される。

上記の式で、

ホッピングオフセット（ｐｕｓｃｈ−Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ）であるが、

が奇数であれば

であり、偶数であれば

である。

（上記の表で、

は、ＰＵＳＣＨ ＲＢ個数（ホッピング帯域幅））

図５には、タイプ１ホッピングの例が示されている。図５では、２ビットのホッピングビットを０１と前提にしており、よって、

である。式１から、一番目のスロットにおける最も低いＰＲＢインデックスから−１／４ホッピング帯域幅だけホッピングされた、二番目のスロットにおける最も低いＰＲＢインデックス

が分かる。

タイプ２ＰＵＳＣＨホッピングは、サブバンドに基づくホッピングである。ミラーリングが適用されない場合、スロット

で最も低いＰＲＢインデックスは、次式２のようである。

ここで、

は、上位層でシグナルされるサブバンドの個数であり、

は、次式３のとおりであり、

ホッピング関数

は、次式４のとおりである。

ミラーリング関数

は、式５のとおりである。

ここで、

であり、ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＴＸ＿ＮＢは、伝送ブロックの送信回数を表す。擬似ランダムシーケンス発生関数

は、次のように初期化される。フレーム構造タイプ１の場合に

、フレーム構造タイプ２の場合に各フレームの先頭で

である。

すなわち、タイプ２ホッピングは、ホッピング関数

によってサブバンド単位のホッピングが行われながら、同時にサブバンド内で送信リソースを使用する順序を反転するミラーリングを適用することである。ここで、ホッピング関数は、擬似ランダムシーケンス

と決定されるが、この擬似ランダムシーケンス

は、セルＩＤの関数である（ミラーリングパターンもセルＩＤの関数）。したがって、一つのセル内の全ての端末はホッピングパターンが同一である。タイプ２ホッピングには、セル−特定ミラーリングが適用されてもよい。

図６には、サブバンドの個数

が４である場合において、タイプ２ホッピングの例が示されている。図６（ａ）では仮想リソースブロック（６０１）を基準に、一番目のスロットでは１サブバンドだけ、二番目のスロットでは２サブバンドだけホッピングが行われることを例示する。図６（ｂ）には、二番目のスロットにミラーリングが適用されたことを例示する。

一方、Ｄ２Ｄ通信は、上りリンクリソースを用いて行うと決定されており、したがって、Ｄ２Ｄ通信（ディスカバリ、コミュニケーションを含む）では、前述したＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムのＰＵＳＣＨホッピングが適用されてもよい。ただし、既存のＰＵＳＣＨホッピングをＤ２Ｄ送受信にそのまま適用すると、インバンド放射（ｉｎｂａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）などによる問題が発生しうる。図７を参照すると、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末とＤ２Ｄ Ｔｘ端末が同一セルに含まれているが、ＷＡＮ端末が（ｎ）ｔｈ ＲＢで、Ｄ２Ｄ Ｔｘ端末が（ｎ＋１）ｔｈ端末で信号を送信する場合、ＷＡＮ端末のインバンド放射がＤ２Ｄ Ｔｘ端末の送受信に大きな干渉となりうる。このような状況で、仮にタイプ１ホッピングが適用されると、同一のＲＢ単位

でホッピングし、Ｄ２Ｄ Ｔｘ端末はＷＡＮ端末によるインバンド放射の影響を続けて受けることになる。タイプ２ホッピングが適用される場合、前述したように、周波数ホッピングの量に関連したホッピング関数

及びミラーリング関数

が両方ともセル特定の値であるため、同一のセルに属するＷＡＮ端末とＤ２Ｄ端末は、同一のホッピングパターンを有することになる（特に、同一のシーケンスを使用する場合）。それ以外にも、セルごとにホッピング関数

が異なってもよいが、ＲＲＣ遊休状態（ｉｄｌｅ）端末は、ホッピングパターンを知っていないことがある。この場合、Ｄ２Ｄ端末が誤った周波数領域で相手端末信号の検出を試みることがある。また、Ｄ２Ｄ端末が自由にＰＵＳＣＨ領域でホッピングしている場合、ＷＡＮ端末をスケジューリングする際にＤ２Ｄ端末から干渉を受けることがある。また、ＲＲＣ遊休状態の端末は、

などを知っておらず、ホッピングされた領域で信号検出に失敗しうる。

以下では、上述したような問題点を解決できるＤ２Ｄホッピングについて説明する。以下の説明は、ＰＵＳＣＨ領域のみをＤ２Ｄ端末が使用する場合を含むＤ２Ｄ通信方法に適用することができる。

Ｄ２Ｄリソース割り当てを基地局が完全に制御したり（例えば、基地局が制御するＤ２Ｄコミュニケーション）又はディスカバリ信号の送受信のためのリソースを基地局が指定する場合、Ｄ２Ｄ信号を送信する第１端末とＤ２Ｄ信号を受信する第２端末がそれぞれ異なるセル（それぞれ、第１セル及び第２セル）に属すると、周波数ホッピング領域を一致させる必要がある。仮に第１端末と第２端末に対する周波数ホッピング領域が異なると、第２端末は誤った領域で第１端末からのＤ２Ｄ信号の検出を試みるわけである。

Ｄ２Ｄリソース領域（例えば、ディスカバリ周波数リソース領域）を隣接セル間に一致させるために、ネットワークは、隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域を上位層／物理層シグナリングで伝達することができる。これによってＤ２Ｄ端末は隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域がわかる。具体的に、インターセル（ｉｎｔｅｒ ｃｅｌｌ）Ｄ２ＤにおいてＤ２Ｄ端末がＤ２Ｄ通信要請（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）をサービングセルに送信する場合、Ｘ２インターフェースなどを介して端末ＩＤ及び／又はリソース割り当て情報（

、セルＩＤなど）を基地局間に共有することができる。

は、隣接セル別にあらかじめ定められているものであってもよい。例えば、Ｎ個のセルが一つのクラスターを形成する場合、クラスター内のセルの

値のうち、最も大きい値又は最も小さい値、最大公約数、最小公倍数、ディスカバリ信号が占める最大／最小ＲＢ個数などとあらかじめ定められていてもよい。或いは、全てのセルがＤ２Ｄリソースは同一領域に一致させるために、

が同一の値に設定されてもよい。

周波数ホッピング領域を一致させるために。周波数ホッピング適用時に、第１セルと第２セルに共通するホッピングオフセット（ｐｕｓｃｈ−Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ）

及び／又はホッピング帯域幅

を使用することができる。これは、特に、セル別にホッピングオフセットが異なる場合のためのものであってもよい。具体的に、第１セルと第２セルのホッピングオフセットのうち最も大きい又は最も小さいホッピングオフセットがＤ２Ｄホッピングオフセットとして用いられてもよい。又は、第１セルと第２セルのホッピングオフセットの平均値が用いられてもよい。

又は、Ｄ２Ｄのための別途のホッピングオフセット（各セルに割り当てられたホッピングオフセットとは異なるものであってもよい。）が用いられてもよい。Ｄ２Ｄのための別途のホッピングオフセットは物理層／上位層シグナリングで端末に伝達されてもよい。ネットワークと接続が不可能な端末の場合、あらかじめ定められたＤ２Ｄホッピングオフセット／領域を用いてもよい。具体的に、カバレッジ外（ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ）における端末の場合がそれに該当し、ここで、Ｄ２Ｄホッピングオフセット／領域は、端末がネットワークに接続したことがある場合、その時にネットワークから指示された値又は端末に事前に記憶されている値であってもよい。このようなＤ２Ｄのためのホッピングオフセットは、ｉ）インバンド放射によってＰＵＣＣＨ領域がＤ２Ｄ端末から受ける干渉、ｉｉ）Ｄ２ＤディスカバリにおいてＤ２Ｄ信号とＰＵＣＣＨ間に送信タイミングが異なるため、全体周波数帯域をＤ２Ｄ信号送信に使用する場合、ｉｉｉ）Ｄ２Ｄ通信／ディスカバリの場合、特定ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ領域を保護するために、Ｄ２Ｄホッピング領域から除外する場合、などを考慮したものであってもよい。

ＲＲＣ遊休状態の端末は、次のような方法によって

が取得できる。特定の値が事前に定義されていたり、最も最近に接続したセルの

を用いることができる。又は、物理層／上位層シグナリングで

を示す信号をブロードキャストすることができる。このとき、Ｄ２ＤブロードキャストのためのＤＣＩを用いることができ、Ｄ２ＤブロードキャストのためのＤＣＩは、全ての端末にとって復号可能なものであってもよい。又は、

をページング信号に含めてもよい。

仮に、Ｄ２Ｄ端末が全てＲＲＣ接続状態であり、セル間ディスカバリリソースが同一の時間リソースに設定された場合、必ずしも周波数ホッピング領域を一致させなくてもよい。ただし、これは、セル間ディスカバリリソースが同一の時間リソースで構成されたケースに該当するものであり、仮に、セル間に互いに異なる時間リソースでディスカバリリソースを割り当てる場合には、ディスカバリのためのリソースを独立して設定することができる。セル間ディスカバリリソース／リソースの量が独立して設定されても、隣接セルの端末はそれを取得可能でなければならない。そのために、端末がディスカバリ周波数リソース領域をブラインド復号したり、又はネットワークが隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域を上位層／物理層信号でシグナリングすることができる。

上述したように、

などを第１セル及び第２セルに共通する値を用いたため、第１セルと第２セルでＤ２Ｄホッピング領域が同一である場合、図８に例示するように、Ｄ２Ｄ端末（Ｄ２Ｄ Ｔｘ ＵＥ ＃１〜＃３）の信号送信においてはインバンド放射による干渉が問題となりうる。又は、ＷＡＮ端末とＤ２Ｄ端末とが同一のセルＩＤを用いて周波数ホッピングを行う場合、相互間に干渉が問題となり得る。特に、Ｄ２Ｄ端末が基地局の制御無しでＤ２Ｄディスカバリ／コミュニケーションを行う場合がそれに該当する。そこで、以下では、このような問題を解決するための方法について説明する。

ホッピング関数及び／又はミラーリング関数（以下、

と表記。）を決定する擬似ランダムシーケンス（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が、セルＩＤではなく仮想セルＩＤ（ｖｉｒｔｕａｌ ｃｅｌｌ ＩＤ）で初期化されてもよい。ここで、仮想セルＩＤは、上位層シグナリングされた値、又はＲＲＣ遊休端末がディスカバリに参加する場合、あらかじめ定められた値であってもよい。仮想セルＩＤは、全てのセルの端末が同一の値を使用してもよい。

のためのシード値を物理セルＩＤの範囲である０〜５０３又は仮想セルＩＤの範囲である０〜５０９を外れる範囲の値に設定することができる。言い換えると、

は、０〜５０９（５０６）を含まない整数集合から選択された（セルＩＤ）値で初期化されてもよい。

のシード値は、端末がネットワーク内（ｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末かそれともネットワーク外（ｏｕｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末かによってそれぞれ異なってもよい。これは、隣接したネットワーク内Ｄ２Ｄ ＵＥとＤＭＲＳ擬似直交性（ｐｓｅｕｄｏ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ）を保障するためである。例えば、

の擬似ランダムシーケンスは、第１端末がネットワーク内端末である場合、第１範囲に該当するセルＩＤ値で初期化され、第２端末がネットワーク外端末である場合、第２範囲に該当するセルＩＤ値で初期化されてもよい。ここで、第１範囲及び第２範囲のうち一つ以上は、０〜５０９（５０６）を含まなくてもよい。具体的に、第１範囲は、既存の（仮想）セルＩＤの範囲であり、第２範囲は、既存の（仮想）セルＩＤの範囲を外れる他の値の集合であってもよい。又は、第１範囲及び第２範囲の両方とも既存の（仮想）セルＩＤの範囲を外れる値の集合であり、両範囲は同一であっても異なってもよい。

のためのシード値のデフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ）値を、既存の物理／仮想セルＩＤ範囲に存在しない値に固定したり（例えば５１０）、又はセルＩＤ範囲に存在しない値で構成された集合から一つを選択するように動作する状況で、ネットワークは、セルＩＤの範囲まで含む領域で一つの値を設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）することができる。

上記方法のうちの一つによって決定された

シード値は、特定条件で変更されてもよい。例えば、

シード値は、あらかじめ設定された時間が経過すると変更されてもよい。又は、持続してディスカバリ信号を受信できなかったという信号を受信した場合、ディスカバリ信号を受信した知らせを受信できなかった場合、あらかじめ設定された回数以上のＮＡＣＫを受信した場合（Ｎａｃｋが受信される度にＮａｃｋ ｃｏｕｎｔｅｒを動作させ、Ｎａｃｋなら＋１を記録、その後Ａｃｋなら−１を記録、ｃｏｕｎｔｅｒの最小値は０）などでは、（特定）端末に対してシード値を変更してもよい。又は、全ての端末においてシード値は一定時間経過後に同時に変更されてもよい。この時、変更されるシード値は、

＋ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒであってもよい。

が隣接したＵＥ間にはホッピングをしても、持続してインバンド放射の影響を及ぼしうる。コミュニケーションにおいて、ＮＡＣＫを持続して受信した場合又はＮＡＣＫが受信される度にＮＡＣＫカウンターを動作させ（ここで、ＮＡＣＫなら＋１を記録、その後Ａｃｋなら−１を記録、カウンターの最小値は０）、カウンター値が特定臨界値を越える場合、

を変更することができる。又は、あらかじめ定められた一定時間後には、

が変更されるようにしてもよい。この動作は、特定端末に選択的に適用されてもよく、全ての端末に適用されてもよい。変更後の値は（

＋ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ ）ｍｏｄ（ＰＵＳＣＨ ＲＢ数）であってもよい。

は、ＵＥ ＩＤと関連して、端末特定に設定されてもよいが、以下、その具体的な方法について説明する。

シード値は、端末ＩＤによって設定されてもよい。このとき、既存のＰＵＳＣＨホッピングパターンと擬似直交性を維持するために、物理／仮想セルＩＤを外れる領域で端末別に異なる

のシード値を選択することができる。この場合、Ｄ２Ｄホッピングパターンは、ＷＡＮ端末のホッピングパターンとは擬似直交性を維持することができる。

ただし、端末ＩＤがシードとして用いられる場合、モジューロ演算で同一の値をもたらす端末ＩＤは同一のホッピングパターンを算出することによって、持続的な干渉が発生しうる。このため、

を一定時間後に変更してもよい。この動作は、特定端末に選択的に適用されてもよく、全ての端末に適用されてもよい。変更後の値は、（

＋ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ）ｍｏｄ（ＰＵＳＣＨ ＲＢ数）でよい。

シード値があらかじめ設定された時間が経過すると変更されるようにしてもよい。又は、持続的にディスカバリ信号が受信されていないという信号を受信した場合、ディスカバリ信号を受信した知らせを受信できなかった場合、あらかじめ設定された回数以上のＮＡＣＫを受信した場合（Ｎａｃｋが受信される度にＮａｃｋ ｃｏｕｎｔｅｒを動作させ、Ｎａｃｋなら＋１を記録、その後Ａｃｋなら−１を記録、ｃｏｕｎｔｅｒの最小値は０）などの場合、（特定）端末に対してシード値を変更してもよい。又は、全ての端末においてシード値は一定時間経過後に同時に変更されてもよい。このとき、変更されるシード値は

＋ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒであってもよい。

は、ｉ）端末ＩＤからハッシュ（ｈａｓｈｉｎｇ）−例えば（ＵＥ ＩＤ）ｍｏｄｕｌｏ（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＲＢ）、ｉｉ）干渉量測定の結果、最も干渉の小さい位置と決定されてもよい。又は、サブバンド別干渉量の測定後、干渉量が最も小さい位置をサブバンド開始（ｓｔａｒｔｉｎｇ）位置と決定し、サブバンド内で端末ＩＤによって誘導されたＲＢを

と決定することができる。ｉｉｉ）基地局が直接Ｄ２Ｄ信号送信リソースを指定する場合には、

は、基地局が物理層或いは上位層信号で直接指示することができる。

サブバンド数

及びサブバンド内ＲＢ数

は、一端末のディスカバリ信号が占有するリソースの基本単位の倍数であってもよい。例えば、一端末のディスカバリ信号が周波数領域で２ＲＢを占める場合、サブバンド内ＲＢ数は、２ＲＢ，４ＲＢ，６ＲＢ，８ＲＢ…などとなり得る。そして、ディスカバリ信号のためのサブバンド数は、事前に定められた値であってもよい。Ｄ２Ｄコミュニケーション（ディスカバリを除く。）の場合、サブバンド数は事前に定められた値であってもよい。すなわち、ディスカバリ信号とＤ２Ｄコミュニケーションのサブバンド数は異なるように設定されてもよい。また、Ｄ２Ｄディスカバリ或いはＤ２Ｄコミュニケーションにおいても、基地局が送信リソースを直接指示するタイプと端末が送信リソースを直接決定するタイプの場合では、サブバンド数が互いに異なるように設定されてもよい。一例として、Ｄ２Ｄコミュニケーションにおいて基地局が送信リソースの位置を直接指示するタイプの場合、サブバンド数は１に設定されてもよい。この場合、ミラーリングのみ適用されてもよい。このとき、ミラーリングパターンは、ｃｅｌｌ ＩＤ或いは事前に設定されたＩＤによって決定されてもよいが、単にＳＦ別に０と１が交互に設定されてもよい。すなわち、ＳＦ別にホッピングされるリソースの位置が、中央の周波数位置を中心に反転されるということである。このようなホッピングパターンは、あたかもＰＵＣＣＨが帯域幅の端から端にホッピングすることに類似するが、

によって、ＰＵＳＣＨ領域内で送信リソースの位置が中心ＲＢを基準に反対に反転されながらホッピングを行うことである。このようなホッピングパターンを、ＰＵＣＣＨ類似ホッピングパターン（ＰＵＣＣＨ ｌｉｋｅ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）と呼ぶことができる。このようなホッピングパターンは、既存ＬＴＥ−ＰＵＳＣＨ領域が連続するようにし、基地局がＰＵＳＣＨをスケジューリングするとき、リソース割り当て時に周波数連続性を失わないようにする（すなわち、ＬＴＥ ＰＵＳＣＨ領域がバンドの中央で連続するようにする。これは、ＳＣ−ＦＤＭＡが連続してリソース割り当てを行うことによってＰＡＰＲ特性が向上する原理に着目して、ＰＵＳＣＨは常に連続ＲＢでリソース割り当てを行う（ｍｕｌｔｉ ｃｌｕｓｔｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎが許容されない端末の場合）ためである。）。このようなＰＵＣＣＨ類似ホッピングパターン（Ｎ_ｓｂ＝１であり、ミラーリングのみ適用されるホッピングパターン）において、

は、基地局がＤ２Ｄ送信リソースを直接決定する場合、Ｄ２Ｄ ｇｒａｎｔで設定される値でよく、ＵＥがＤ２Ｄ送信リソースを直接決定する場合には、ＵＥが直接設定する値であってもよい。

ＷＡＮ端末が使用するＲＢ以外のＲＢにおいて上述の説明による周波数ホッピングが用いられてもよい。仮に、ＷＡＮ端末が使用するＲＢとホッピングされたＤ２Ｄ ＲＢとは互いに重ならないが、直ちに隣接したＲＢで送信する場合、事前に設定されたＭＰＲを適用することができる。Ｄ２Ｄ端末が隣接したＷＡＮ端末のリソース割り当て情報（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｍａｐ（ＳＭ））を受信した場合、ＳＭに基づいてホッピング領域設定仮想ＲＢから物理ＲＢにマップされる時、ＳＭにおいてＤ２Ｄ端末が使用可能なＲＢのみをホッピング可能リソースと設定することができる。

以下では、ＭＴＣが用いられる場合におけるホッピング方法、すなわち、低費用（ｌｏｗ ｃｏｄｅ）Ｄ２Ｄ端末であるＭＴＣ端末の場合におけるホッピング方法が説明される。セル内ノーマルＤ２Ｄ端末とＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末とが混在する状況で、図９に例示するように、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末が使用する帯域幅（ＭＴＣ Ｄ２Ｄ ＵＥ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）とノーマルＤ２Ｄ端末が使用する帯域幅（Ｎｏｒｍａｌ Ｄ２Ｄ ＵＥ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）間に差異があると、ホッピング帯域幅が異なることから、周波数ホッピング時に衝突が発生しうる。

このような衝突を解決するための方法として、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は、ホッピング帯域幅をノーマルＤ２Ｄ端末のそれと同一に設定し、ホッピング適用後に、ＲＢがＭＴＣ帯域幅以内に収まる時にのみ送信することができる。この場合、ノーマルＤ２Ｄ端末と同じホッピングパターンを使用してもよいが、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は信号を送信できる機会をそれだけ失うことになり、ディスカバリにかかる時間が平均して、ＭＴＣ帯域幅／システム帯域幅の分だけ増加しうる。

又は、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は、ホッピング帯域幅としてＭＴＣ帯域幅を設定することができる。この場合、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末のディスカバリ信号送信機会の損失がないという長所がある。しかし、ＭＴＣ帯域幅以内ではノーマルＤ２Ｄ端末とホッピングの衝突が発生しうる。

ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は、ホッピング帯域幅をノーマルＤ２Ｄ端末と同一に設定してホッピングパターンを設定した後、ホッピング適用後に、ＲＢがＭＴＣ帯域幅を外れる場合、ＭＴＣ帯域幅以内にプロジェクション（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）することができる。例えば、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末のホッピングパターンにモジューロ演算を取って、ＭＴＥ Ｄ２Ｄ端末のホッピング帯域幅以内に収まるようにすることができる。このとき、ディスカバリの信号は、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末のホッピング帯域幅を外れる場合に対して送信確率を下げても、他の端末と衝突する確率を下げることができる。極端的には、ＭＴＣ帯域幅を外れる場合、送信確率０を適用してもよい。

ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は、周波数ホッピングシードは一つであるが、最初位置

を複数個割り当てて、ＭＴＣ帯域幅以内に収まる時にのみ、ディスカバリ信号を送信することができる。すなわち、一つのＭＴＣ端末が複数個のホッピングパターンを予約（ｒｅｓｅｒｖｅ）しているが、複数のホッピングパターンのうちＭＴＣ帯域幅以内に収まる場合にのみ送信することによって、送信機会損失を減らすことができる。

他の例示として、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末のホッピング帯域幅は、ノーマルＤ２Ｄ端末と同一に設定し、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末は、複数個のシードによるホッピングパターンのうち、ＭＴＣ帯域幅以内に含まれるホッピングパターンのみを使用することができる。

ノーマルＤ２Ｄ端末がホッピングする領域からＭＴＣ端末の使用領域は除外してもよい。例えば、ＭＴＣ端末のために、Ｎ個のＲＢ（ここで、ＮはＭＴＣ帯域幅よりも小さくてもよい。）はホッピング領域（ノーマルＤ２Ｄ端末が送信できる領域）から除外されてもよい。この場合、ノーマルＤ２Ｄ端末が、ＭＴＣ端末が使用するＲＢで受信は可能であるが、データやディスカバリ信号は送信できない。このようなＭＴＣ端末が使用するＲＢは、事前に、ネットワークから物理層／上位層信号でＤ２Ｄ端末にシグナリングされてもよい。ネットワークは、セル内のＭＴＣ端末の比率によって、上記のようにノーマルＤ２Ｄ端末の送信が制限されるＲＢ数を調節することができる。このように、ＭＴＣ端末が送信可能な領域とノーマルＤ２Ｄ端末の送信領域とを分離することによって、ＭＴＣ端末がディスカバリ信号の送信機会を逃したり、ノーマルＤ２Ｄ端末とホッピング時に衝突が発生したりする問題を解決することができる。

上記において、ＭＴＣ端末に関するホッピングは、タイプ１、タイプ２及びスロットホッピングなどの様々なホッピング方法を用いることができる。また、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末が常に中心周波数を基準にＭＴＣ帯域幅の分だけを使用する場合でないと、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末をグループ化して、ＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末が使用する周波数領域を分散させてもよい。これによって、全てのＭＴＣ Ｄ２Ｄ端末が特定周波数リソースを使用することから発生するノーマルＤ２Ｄ端末との衝突を分散させることができる。

本発明の実施例に係る装置構成

図１０は、本発明の実施形態に係る送信ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。

図１０を参照すると、本発明に係る送信ポイント装置１０は、受信モジュール１１、送信モジュール１２、プロセッサ１３、メモリ１４及び複数個のアンテナ１５を備えることができる。複数個のアンテナ１５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する送信ポイント装置を意味する。受信モジュール１１は、端末からの上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信モジュール１２は、端末への下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１３は、送信ポイント装置１０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る送信ポイント装置１０におけるプロセッサ１３は、前述した各実施例において必要な事項を処理することができる。

送信ポイント装置１０のプロセッサ１３は、その他にも、送信ポイント装置１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を担い、メモリ１４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に代えてもよい。

続いて、図１０を参照すると、本発明に係る端末装置２０は、受信モジュール２１、送信モジュール２２、プロセッサ２３、メモリ２４及び複数個のアンテナ２５を備えることができる。複数個のアンテナ２５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する端末装置を意味する。受信モジュール２１は、基地局からの下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信モジュール２２は、基地局への上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ２３は、端末装置２０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る端末装置２０におけるプロセッサ２３は、前述した各実施例において必要な事項を処理することができる。

端末装置２０のプロセッサ２３は、その他にも、端末装置２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を果たし、メモリ２４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に代えてもよい。

上記のような送信ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、図１０の説明において、送信ポイント装置１０についての説明は、下り送信主体又は上り受信主体としての中継機装置にも同一に適用することができ、端末装置２０についての説明は、下り受信主体又は上り送信主体としての中継機装置にも同一に適用することができる。

以上の本発明の実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって実現することができる。

ハードウェアによる実現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって実現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。

以上、開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者に理解されるように、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更することもできる。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いてもよい。したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱することなく、他の特定の形態として具体化することができる。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって定めなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

上述したような本発明の実施形態は、様々な移動通信システムに適用可能である。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいて第１端末がＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）信号を送信する方法であって、
   周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｉｎｇ）によって物理リソースブロックを決定するステップと、
   前記決定された物理リソースブロックにデータをマッピングするステップと、
   を有し、
   前記Ｄ２Ｄ信号を受信する第２端末が、前記第１端末の属した第１セル以外の第２セルに属した場合、前記周波数ホッピングには、前記第１セルと前記第２セルに共通するホッピングオフセット値が用いられる、信号送信方法。
2. 前記共通するホッピングオフセット値は、Ｄ２Ｄホッピングオフセットであり、前記Ｄ２Ｄホッピングオフセットは、前記第１セルのホッピングオフセット及び前記第２セルのホッピングオフセットと異なる値である、請求項１に記載の信号送信方法。
3. 前記共通する値は、前記第１セル及び前記第２セルのそれぞれのホッピングオフセットのうち、小さい値である、請求項１に記載の信号送信方法。
4. 前記共通する値は、前記第１セルのホッピングオフセット及び前記第２セルのホッピングオフセットの平均である、請求項１に記載の信号送信方法。
5. 前記周波数ホッピングは、サブバンドベースの周波数ホッピングである、請求項１に記載の信号送信方法。
6. 前記周波数ホッピングの量に関連したホッピング関数を決定する擬似ランダムシーケンスは、セルＩＤで初期化される、請求項５に記載の信号送信方法。
7. 前記セルＩＤは、０〜５０９を含まない整数集合から選択される、請求項６に記載の信号送信方法。
8. 前記第１端末がネットワーク内（ｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末である場合、第１範囲に該当するセルＩＤ値で前記擬似ランダムシーケンスが初期化され、
   前記第２端末がネットワーク外（ｏｕｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ）端末である場合、第２範囲に該当するセルＩＤ値の中からランダムに選択された値で前記擬似ランダムシーケンスが初期化される、請求項６に記載の信号送信方法。
9. 前記第１範囲及び前記第２範囲のうち一つ以上は、０〜５０９範囲の値は含まない、請求項７に記載の信号送信方法。
10. 前記セルＩＤ値は、あらかじめ設定された時間が経過すると変更される、請求項６に記載の信号送信方法。
11. 前記セルＩＤ値は、あらかじめ設定された回数以上のＮＡＣＫを受信した場合に変更される、請求項６に記載の信号送信方法。
12. 前記第１端末がＲＲＣ遊休状態（ｉｄｌｅ）である場合、前記ホッピングオフセット値は、あらかじめ設定された値、物理層信号で伝達された値、上位層信号で伝達された値又はページング信号で伝達された値のいずれか一つである、請求項１に記載の信号送信方法。
13. 前記第１セルと前記第２セルでホッピング帯域幅は同一に設定される、請求項１に記載の信号送信方法。
14. 無線通信システムにおいてＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）信号を送信する第１端末であって、
    送信モジュールと、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｉｎｇ）によって物理リソースブロックを決定し、前記決定された物理リソースブロックにデータをマッピングし、
    前記Ｄ２Ｄ信号を受信する第２端末が、前記第１端末の属した第１セル以外の第２セルに属した場合、前記周波数ホッピングには、前記第１セルと前記第２セルに共通するホッピングオフセット値が用いられる、第１端末。

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