JP6183148B2

JP6183148B2 - 通信端末装置、通信制御システムおよび通信制御方法

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Publication number: JP6183148B2
Application number: JP2013221493A
Authority: JP
Inventors: 斉藤　成利; 成利斉藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: JP2015082826A; US9554409B2; US20150117359A1

Description

本発明は、通信端末装置等に関する。

LTE（Long Term Evolution）-Advancedでは、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）無線通信が行われる。Ｄ２Ｄ無線通信は、ＬＴＥネットワークを介さずに、フレームを通信端末装置間で直接通信を行うものである。このため、LTE-Advancedキャリアは、他のユーザのためのシステム容量を向上できるというメリットがある。

また、Ｄ２Ｄ無線通信を利用するユーザ同士は、通信端末装置間で直接フレームを送受信することができるため、遅延が少ないことや、通信端末装置で処理可能な最大速度でデータをやり取りすることができる。

特開２０１２−２４４４２４号公報特開２００８−２８４４５号公報米国特許出願公開第２００８／００１９３１５号明細書

しかしながら、上述した従来技術では、通信端末装置間で直接通信を行いながらネットワーク側からの要求に対応することができないという問題がある。

各通信端末装置がＤ２Ｄ無線通信を開始すると、各通信端末装置はＤ２Ｄベアラを張り、各通信端末装置間のデータ通信に集中する。このため、例えば、通信端末装置は、ネットワーク側から音声通話の着信を受け付けることが出来なくなる。音声通話はVoLTE（Voice over LTE）を含む。

１つの側面では、通信端末装置間で直接通信を行いながらネットワーク側からの要求に対応することができる通信端末装置、通信制御システムおよび通信制御方法を提供することを目的とする。

第１の案では、通信端末装置は、割当部と、取得部とを有する。割当部は、基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、他の通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、所定のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てる。取得部は、端末間通信を行っている間に、所定のサブフレームから、基地局からの情報を取得する。

本発明の１実施態様によれば、通信端末装置間で直接通信を行いながらネットワーク側からの要求に対応することができる。

図１は、本実施例に係る通信制御システムの構成を示す図である。図２は、フレームのデータ構造の一例を示す図である。図３は、コンフィギュレーションテーブルのデータ構造の一例を示す図（１）である。図４は、通信制御システムの処理手順を示すフローチャートである。図５は、本実施例に係る通信端末装置の構成を示す図である。図６は、制御部の構成を示す機能ブロック図である。図７は、本実施例に係る基地局の構成を示す図である。図８は、ＬＴＥ下り物理チャネルのデータ構造の一例を示す図である。図９は、コンフィギュレーションテーブルのデータ構造の一例を示す図（２）である。図１０は、通信制御プログラムを実行する通信端末装置を示す説明図である。

以下に、本願の開示する通信端末装置、通信制御システムおよび通信制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

本実施例に係る通信制御システムの構成について説明する。図１は、本実施例に係る通信制御システムの構成を示す図である。図１に示すように、この通信制御システムは、基地局（ＬＴＥ基地局）５０ａ，５０ｂ、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）６０、Ｐ−ＧＷ（Packet Data Network Gateway）７０を有する。また、この通信制御システムは、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）２００、通信端末装置（ＵＥ：User Equipment）１００ａ，１００ｂを有する。Ｐ−ＧＷ７０は、ＰＤＮ（Public Data Network）１に接続される。ＭＭＥ２００は、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）８０に接続される。

本実施例では一例として、通信端末装置１００ａは、基地局５０ａとデータ通信を行い、通信端末装置１００ｂは、基地局５０ｂとデータ通信を行う。通信端末装置１００ａおよび通信端末装置１００ｂは、各通信端末装置１００ａ，１００ｂ間で直接フレームを送受信するＤ２Ｄ無線通信を行う。

以下の説明では、基地局５０ａおよび基地局５０ｂをまとめて、適宜、基地局５０と表記する。通信端末装置１００ａおよび通信端末装置１００ｂをまとめて、適宜、通信端末装置１００と表記する。

基地局５０は、LTE-Advanced方式によって、通信端末装置１００と無線通信を実行する装置である。基地局５０は、無線通信端末１００と、ＰＤＮ１とのデータ通信を中継する。なお、通信端末装置１００がＤ２Ｄ無線通信を行っている間は、基地局５０を介したデータ通信を行わない。

一方、基地局５０は、ＭＭＥ２００から通信端末装置１００がＤ２Ｄ無線通信によってフレームを送受信するタイミングの情報、および、係るフレームに含まれる複数のサブフレームのうち、基地局５０に使用権限の与えられたサブフレームの情報を取得する。基地局５０は、通信端末装置１００に対する音声通話の着信があった場合に、通信端末装置１００間で送受信されるフレームのタイミングと同期する。そして、基地局５０は、基地局５０に使用権限が割り当てられたサブフレームが通信端末装置１００に到着するタイミングに合わせて、着信情報を通信端末装置１００に送信する。

Ｓ−ＧＷ６０は、基地局５０、ＭＭＥ２００、Ｐ−ＧＷ７０に接続される。例えば、Ｓ−ＧＷ６０は、パケットのルーティング機能を有する。

Ｐ−ＧＷ７０は、Ｓ−ＧＷ６０、ＰＤＮ１に接続される。Ｐ−ＧＷ７０は、本実施例に係る通信制御システムをＰＤＮ１に接続させるゲートウェイである。例えば、Ｐ−ＧＷ７０は、ＩＰアドレスの割り当てなどを行う。

ＨＳＳ８０は、ＭＭＥ２００に接続される。ＨＳＳ８０は、所定のネットワークに加入する加入者情報を管理する。

ＭＭＥ２００は、基地局５０、Ｓ−ＧＷ６０、ＨＳＳ８０に接続される。ＭＭＥ２００は、セキュリティ制御、ユーザデータ転送経路の設定処理を行う。ＭＭＥ２００は、基地局５０、Ｓ−ＧＷ６０との間で制御信号のやり取りを行う。ＭＭＥ２００は、ＨＳＳ８０とのインタフェースを持ち、圏内ユーザの管理を行う。

また、ＭＭＥ２００は、各通信端末装置１００からＤ２Ｄ無線通信の実行要求を受け付けると、各通信端末装置１００がフレームを送受信するタイミングの情報および、フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、基地局５０に使用権限を割り当てるサブフレームの情報を基地局５０および通信端末装置１００に通知する。

通信端末装置１００は、LTE-Advanced方式によって基地局５０に接続し、ＰＤＮ１に接続する。また、通信端末装置１００ａと通信端末装置１００ｂとは、Ｄ２Ｄ無線通信を実行し、直接フレームをやり取りする。

通信端末装置１００は、Ｄ２Ｄ無線通信を行う場合には、ＭＭＥ２００から受信する情報を基にして、フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、所定のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てる。通信端末装置１００は、基地局５０に割り当てた所定のサブフレームから、基地局５０からの情報を取得する。また、通信端末装置１００は、その他のサブフレームを用いて、他の通信端末装置１００とデータをやり取りする。

ここで、通信端末装置１００ａおよび通信端末装置１００ｂが直接送受信するフレームのデータ構造の一例について説明する。図２は、フレームのデータ構造の一例を示す図である。図２に示すように、フレーム１０は、サブフレーム（Subframe）＃０〜＃９を有する。例えば、フレーム１０のフレーム長は、１０ｍｓとなる。なお、フレーム１０には、スイッチングポイントが設定される。

スイッチングポイントは、下りと上りフレームを交換するタイミングを示す。例えば図２に示すように、スイッチングポイント「Ｓ１」がサブフレーム＃４とサブフレーム＃５との間に設定された場合には、サブフレーム＃０〜サブフレーム＃４が下りで利用され、サブフレーム＃５〜サブフレーム＃９が上りで利用される。スイッチングポイント「Ｓ２」がサブフレーム＃９の終わりに設定された場合には、下りフレームでサブフレーム＃０〜＃９を利用し、上りフレームでサブフレーム＃０〜＃９を利用することを交互に行う。

図２に示した各サブフレーム＃０〜＃９に如何なるデータが格納されるのかは、Ｄ２Ｄコンフィグレーションテーブルによって定義される。図３は、コンフィギュレーションテーブルのデータ構造の一例を示す図（１）である。図３に示すように、コンフィギュレーションテーブルは、コンフィギュレーション番号、スイッチングポイント周期、サブフレーム番号をそれぞれ対応付ける。

コンフィギュレーション番号は、スイッチングポイント周期や、各サブフレームの使用権限の組みを一意に識別する番号である。スイッチングポイント周期は、スイッチングポイントを特定するための情報である。例えば、図２のフレーム１０のフレーム長が「１０ｍｓ」で、スイッチングポイント周期が「５ｍｓ」の場合には、図２のスイッチングポイト「Ｓ１」であることに相当する。スイッチングポイント周期が「１０ｍｓ」の場合には、図２のスイッチングポイント「Ｓ２」であることに対応する。

また、コンフィギュレーションテーブルでは、サブフレーム番号と、「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｕ１」、「Ｕ２」との組み合わせにより、各サブフレームに如何なる情報が格納されるのかを定義する。「Ｄ」は、基地局５０に使用権限が与えられたサブフレームであることを示す。「Ｓ」は、スイッチングポイントの情報を格納するサブフレームであることを示す。「Ｕ１」は、通信端末装置１００ａに使用権限が与えられたサブフレームであることを示す。「Ｕ２」は、通信端末装置１００ｂに使用権限が与えられたサブフレームであることを示す。

例えば、コンフィギュレーション番号が「０」である場合には、スイッチングポイント周期は「５ｍｓ」となる。そして、サブフレーム＃０の使用権限は、基地局５０となる。サブフレーム＃１、６には、スイッチングポイントの情報が格納される。サブフレーム＃２〜＃４，＃７〜＃９の使用権限は、通信端末装置１００ａとなる。サブフレーム＃５の使用権限は、通信端末装置１００ｂとなる。

次に、本実施例に係る通信制御システムの処理手順の一例について説明する。図４は、通信制御システムの処理手順を示すフローチャートである。図４に示すように、通信端末装置１００ａおよび基地局５０ａは、無線ベアラ（bearer）を張り（ステップＳ１０１）、基地局５０ａおよびＰ−ＧＷ７０は、ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラを張る（ステップＳ１０２）。また、通信端末装置１００ｂおよび基地局５０ｂは、無線ベアラを張り（ステップＳ１０３）、基地局５０ｂおよびＰ−ＧＷ７０は、ＥＰＳベアラを張る（ステップＳ１０４）。

通信端末装置１００ａは、通信端末装置１００ｂとＤ２Ｄ無線通信を開始したい場合に、「SIP invite」をＭＭＥ２００に送信する（ステップＳ１０５）。例えば、SIP inviteには、フレーム情報が含まれる。フレーム情報には、通信端末装置１００ａによって選択されたコンフィギュレーション番号が含まれる。コンフィギュレーション番号の代わりに、図３に示したスイッチングポイント周期、各サブフレーム＃０〜＃９の使用権限に関する情報をフレーム情報に含めても良い。また、通信端末装置１００ａと通信端末装置１００ｂとがＤ２Ｄ無線通信によりフレームを送受信する基準時間の情報を、フレーム情報に含めても良い。

ＭＭＥ２００は、SIP inviteを通信端末装置１００ａから受信する（ステップＳ１０６）。ＭＭＥ２００は、SIP inviteに含まれるフレーム情報を、基地局５０ａに通知し（ステップＳ１０７）、基地局５０ａは、フレーム情報を受信する（ステップＳ１０８）。また、ＭＭＥ２００は、SIP inviteに含まれるフレーム情報を、基地局５０ｂに通知し（ステップＳ１０９）、基地局５０ｂは、フレーム情報を受信する（ステップＳ１１０）。

ＭＭＥ２００は、SIP inviteを通信端末装置１００ｂに送信し（ステップＳ１１１）、通信端末装置１００ｂは、SIP inviteを受信する（ステップＳ１１２）。通信端末装置１００ｂは、SIP D2D応答をＭＭＥ２００に送信し（ステップＳ１１３）、ＭＭＥ２００は、SIP D2D応答を受信する（ステップＳ１１４）。

ＭＭＥ２００は、SIP D2D応答を通信端末装置１００ａに送信し（ステップＳ１１５）、通信端末装置１００ａは、SIP D2D応答を受信する（ステップＳ１１６）。通信端末装置１００ａおよび通信端末装置１００ｂは、フレーム情報を基にして、Ｄ２Ｄベアラを張り、Ｄ２Ｄ無線通信を開始する（ステップＳ１１７）。

基地局５０ａは、フレーム情報を基にして、通信端末装置１００ａと同期し、通信端末装置１００ａに着信があった場合には、基地局５０ａに使用権限が割り当てられたサブフレームが、通信端末装置１００ａによって受信されるタイミングで、着信情報を通信端末装置１００ａに送信する（ステップＳ１１８）。

基地局５０ｂは、フレーム情報を基にして、通信端末装置１００ｂと同期し、通信端末装置１００ｂに着信があった場合には、基地局５０ｂに使用権限が割り当てられたサブフレームが、通信端末装置１００ｂによって受信されるタイミングで、着信情報を通信端末装置１００ｂに送信する（ステップＳ１１９）。

次に、図１に示した通信端末装置１００の構成の一例について説明する。図５は、本実施例に係る通信端末装置の構成を示す図である。図５に示すように、この通信端末装置１００は、ＵＭＴＳデバイス１１０Ａと、LTE Advancedデバイス１１０Ｂとを有する。通信端末装置１００は、表示部１２１と、操作部１２２と、マイク１２３と、スピーカ１２４と、メモリ１２５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２６とを有する。なお、ここで図示を省略するが、通信端末装置１００は、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）デバイスを有していても良い。

ＵＭＴＳデバイス１１０Ａは、ＵＭＴＳ回線交換ネットワークおよびＵＭＴＳパケットネットワークとの無線通信を司るインタフェースである。ＵＭＴＳデバイス１１０Ａは、アンテナ１１１Ａと、ＵＭＴＳ無線部１１２Ａと、ＵＭＴＳベースバンド部１１３Ａとを有する。ＵＭＴＳ無線部１１２Ａは、アンテナ１１１Ａを経由してＵＭＴＳ方式に準拠した音声や文字等の各種データの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換する。ＵＭＴＳベースバンド部１１３Ａは、ＵＭＴＳ無線部１１２Ａで周波数変換された無線信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を復調する。また、ＵＭＴＳベースバンド部１１３Ａは、送信データをベースバンド信号に変調する。ＵＭＴＳ無線部１１２Ａは、ＵＭＴＳベースバンド部１１３Ａで変調されたベースバンド信号を周波数変換し、周波数変換された送信信号をアンテナ１１１Ａ経由で送信出力する。

LTE Advancedデバイス１１０Ｂは、ＬＴＥネットワークとの無線通信を司るインタフェースである。LTE Advancedデバイス１１０Ｂは、アンテナ１１１Ｂと、LTE Advanced無線部１１２Ｂと、LTE Advancedベースバンド部１１３Ｂとを有する。LTE Advanced無線部１１２Ｂは、アンテナ１１１Ｂを経由してLTE Advanced方式に準拠した音声や文字等の各種データの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換する。LTE Advancedベースバンド部１１３Ｂは、LTE Advanced無線部１１２Ｂで周波数変換された無線信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を復調する。また、LTE Advancedベースバンド部１１３Ｂは、送信データをベースバンド信号に変調する。LTE Advanced無線部１１２Ｂは、LTE Advancedベースバンド部１１３Ｂで変調されたベースバンド信号を周波数変換し、周波数変換された送信信号をアンテナ１１１Ｂ経由で送信出力する。

表示部１２１は、各種情報を画面表示する出力インタフェースである。操作部１２２は、各種情報を入力する入力インタフェースである。マイク１２３は、各種音声を収音する入力インタフェースである。スピーカ１２４は、各種音声を音響出力する出力インタフェースである。メモリ１２５は、各種情報を記憶する領域である。ＣＰＵ１２６は、マルチ無線端末１００全体を制御する装置である。

次に、図５に示したＣＰＵ１２６に含まれる制御部の構成の一例について説明する。図６は、制御部の構成を示す機能ブロック図である。図６に示すように、この制御部１２７は、Ｄ２Ｄ通信処理部１２８を有する。また、メモリ１２５は、コンフィギュレーションテーブル１２５ａを格納する。コンフィギュレーションテーブル１２５ａのデータ構造は、図３で説明したものに対応する。

Ｄ２Ｄ通信処理部１２８は、基地局５０から通知される所定の周波数を用いて、他の通信端末装置１００とＤ２Ｄベアラを張り、他の通信端末装置１００とＤ２Ｄ無線通信を実行する処理部である。本実施例に関連するものとして、Ｄ２Ｄ通信処理部１２８は、割当部１２８ａ、通知部１２８ｂ、取得部１２８ｃ、応答部１２８ｄを有する。その他の処理は、周知のＤ２Ｄ無線通信に関する処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

まず、通信端末装置１００が、SIP inviteを送信する側の通信端末装置である場合の割当部１２８ａ、通知部１２８ｂ、取得部１２８ｃの処理について説明する。SIP inviteを送信する側の通信端末装置とは、例えば、図４に示した通信端末装置１００ａに対応する。

割当部１２８ａは、他の通信端末装置１００との間でＤ２Ｄ無線通信を行う場合に、フレームに含まれる複数のサブフレームについて、使用権限をそれぞれ割り当てる処理部である。例えば、割当部１２８ａは、コンフィギュレーションテーブル１２５ａを参照して、コンフィギュレーション番号を選択する。割当部１２８ａは、ランダムで、コンフィギュレーション番号を選択しても良いし、使用頻度の多いコンフィギュレーション番号を選択しても良いし、管理者に予め指定されたコンフィギュレーション番号を選択しても良い。割当部１２８ａは、選択したコンフィギュレーション番号を、通知部１２８ｂ、取得部１２８ｃに出力する。

例えば、図３に示す例において、割当部１２８ａが、コンフィギュレーション番号「０」を選択した場合には、サブフレーム＃０の使用権限は、基地局５０となる。サブフレーム＃１、６には、スイッチングポイントの情報が格納される。サブフレーム＃２〜＃４，＃７〜＃９の使用権限は、通信端末装置１００ａとなる。サブフレーム＃５の使用権限は、通信端末装置１００ｂとなる。また、スイッチングポイント周期は「５ｍｓ」となる。

通知部１２８ｂは、割当部１２８ａから取得したコンフィギュレーション番号を基にして、フレーム情報を生成し、生成したフレーム情報をSIP inviteに格納し、SIP inviteをＭＭＥに通知する処理部である。通知部１２８ｂが通知したフレーム情報は、ＭＭＥ２００を介して、基地局５０、通信端末装置１００ｂに通知される。

通知部１２８ｂは、コンフィギュレーション番号のみをフレーム情報に格納してもよいし、コンフィギュレーション番号に対応するコンフィギュレーションテーブル１２５ａのレコードの情報を、フレーム情報に格納しても良い。

取得部１２８ｃは、割当部１２８ａによって割り当てられた所定のサブフレームを基にして、Ｄ２Ｄ無線通信中に、基地局５０からの着信情報を取得する処理部である。取得部１２８ｃは、割当部１２８ａから取得したコンフィギュレーション番号と、コンフィギュレーションテーブル１２５ａとを比較して、基地局５０に使用権限の割り当てられたサブフレームを特定し、特定したサブフレームから、基地局５０からの着信情報を取得する。

例えば、コンフィギュレーション番号が「０」である場合には、基地局５０に使用権限の割り当てられたサブフレームは、サブフレーム＃０となる。この場合には、取得部１２８ｃは、サブフレーム＃０に着信情報が含まれている場合には、係る着信情報を、図示しない上位処理部に通知する。通知を受けた上位処理部は、周知の着信処理を行う。例えば、上位処理部は、表示部１２１に着信がある旨を表示させる。

続いて、通信端末装置１００が、SIP inviteを受信する側の通信端末装置である場合の取得部１２８ｃ、応答部１２８ｄの処理について説明する。SIP inviteを送信する側の通信端末装置とは、例えば、図４に示した通信端末装置１００ｂに対応する。

応答部１２８ｄは、SIP inviteを受信した場合に、SIP inviteに含まれるフレーム情報を取得し、フレーム情報に含まれるコンフィギュレーション番号を取得部１２８ｃに出力する。また、応答部１２８ｄは、SIP inviteを受信した旨を示すSIP D2D応答を、ＭＭＥ２００に送信する。係るSIP D2D応答は、ＭＭＥ２００から通信端末装置１００ａに通知される。

取得部１２８ｃは、応答部１２８ｄから取得するコンフィギュレーション番号を基にして、Ｄ２Ｄ無線通信中に、基地局５０からの着信情報を取得する。取得部１２８ｃは、応答部１２８ｄから取得したコンフィギュレーション番号と、コンフィギュレーションテーブル１２５ａとを比較して、基地局５０に使用権限の割り当てられたサブフレームを特定し、特定したサブフレームから、基地局５０からの着信情報を取得する。取得部１２８ｃは、着信情報を上位処理部に通知する。

次に、図１に示した基地局５０の構成の一例について説明する。図７は、本実施例に係る基地局の構成を示す図である。図７に示すように、この基地局５０は、無線通信デバイス５１と、インタフェース５２とを有する。基地局５０は、表示部５３と、操作部５４と、メモリ５５と、ＣＰＵ５６とを有する。その他の構成は、周知の基地局５０と同様であるため、ここでは説明を省略する。

無線通信デバイス５１は、アンテナ５１Ａに接続され、通信端末装置１００と無線通信を実行する装置である。無線通信デバイス５１は、アンテナ５１Ａを経由してLTE Advanced方式に準拠した音声や文字等の各種データをやり取りする。

インタフェース５２は、Ｓ−ＧＷ６０、ＭＭＥ２００との間でデータをやり取りするインタフェースである。表示部５３は、各種情報を画面表示する出力インタフェースである。操作部５４は、各種情報を入力する入力インタフェースである。メモリ５５は、各種情報を記憶する領域である。

ＣＰＵ５６は、基地局５０全体を制御する装置である。例えば、ＣＰＵ５６は、Ｄ２Ｄ無線通信が各通信端末間で実行される前に、通信端末装置１００と基地局５０との間で無線ベアラを張り、基地局５０とＰ−ＧＷ７０との間でＥＰＳベアラを張る。

また、ＣＰＵ５６は、通信端末装置１００から送信されたフレーム情報を基にして、各種の処理を実行する。ＣＰＵ５６は、フレーム情報を基にして、無線通信端末間でフレームが送受信されるタイミングと同期する。そして、通信端末装置１００への着信が発生した場合には、基地局５０に使用権限が割り当てられたサブフレームが通信端末装置に到着するタイミングに合わせて、着信情報を通信端末装置に送信する。

例えば、フレーム情報に含まれるコンフィギュレーション番号が「０」の場合には、基地局５０に使用権限が割り当てられたサブフレームは「サブフレーム＃０」となる。例えば、ＣＰＵ５６は、通信端末装置１００ａに対する着信が発生した場合には、Ｄ２Ｄ無線通信実行中の通信端末装置１００ａが、フレームのサブフレーム＃０を受信するタイミングに合わせて、着信情報が通信端末装置１００ａに到達するように、着信情報を送信する。

なお、基地局５０は、メモリ５５に通信端末装置１００と同一のコンフィギュレーションテーブル１２５ａを格納しておいてもよい。この場合には、ＣＰＵ５６は、フレーム情報に含まれるコンフィギュレーション番号と、コンフィギュレーションテーブルとを比較して、基地局５０に使用権限が割り当てられたサブフレームを特定する。

ＣＰＵ５６は、フレーム情報に含まれるスイッチングポイント周期を、通信端末装置１００と共通とし、更に、通信端末装置１００がフレームの送受信で基準とする基準時間を用いることで、無線通信端末間でフレームが送受信されるタイミングと同期する。基準時間の情報は、通信端末装置１００、基地局５０との間で事前交換しておいても良いし、通信端末装置１００が、フレーム情報に含めて、基地局５０に通知しても良いし、ＭＭＥ２００が一括制御しても良い。

次に、本実施例に係る通信制御システムの効果について説明する。本実施例に係る通信制御システムは、通信端末装置１００が、端末間でＤ２Ｄ無線通信を行う場合に、端末間でやり取りするフレームに含まれる所定のサブフレームに対する使用権限を、ネットワーク側の基地局５０に割り当てるので、通信端末装置１００は、Ｄ２Ｄ無線通信を行いながら着信要求に対応可能となる。

また、通信制御システムは、Ｄ２Ｄ無線通信で送受信するフレームのスイッチングポイントの情報を、基地局５０に通知する。このため、基地局５０は、基地局５０に使用権限の割り当てられたサブフレームを通信端末装置１００が受信するタイミングに合わせて、着信情報を送信することができる。

ところで、基地局５０は、基地局５０に割り当てられたサブフレームに着信情報を格納して、通信端末装置１００に通知していたが、これに限定されるものではない。例えば、基地局５０は、その他の情報をサブフレームに格納することで、従来のＤ２Ｄ無線通信で発生していた干渉等の問題も解決することができる。

ここで、通信端末装置１００が、基地局５０と無線接続を行う場合に用いる、ＬＴＥ下り物理チャネルについて説明する。図８は、ＬＴＥ下り物理チャネルのデータ構造の一例を示す図である。図８に示すように、ＬＴＥ下り物理チャネルのフレーム９０には、複数のサブフレーム９１が含まれ、サブフレーム９１には、複数のスロット９２が含まれる。

例えば、１フレームの長さは１０ｍｓであり、１フレームに１０個のサブフレームが含まれる。１サブフレームの長さは１ｍｓであり、２個のスロットが含まれる。１スロットの長さは０．５ｍｓである。なお、サブフレーム９１には、同期を取るためのPrimary同期信号９１Ａ、Secondary同期信号９１Ｂ、ＢＣＣＨを運ぶＰＢＣＨ信号９１Ｃが含まれる。

上記のPrimary同期信号９１Ａ、Secondary同期信号９１Ｂ、ＰＢＣＨ信号９１Ｃは、時間的に、Ｄ２Ｄ無線通信で送受信されるフレームのサブフレーム＃０の送信時間と重なっている。このため、通信端末装置１００がＤ２Ｄ無線通信を実行している間に、基地局５０が図８に示したフレーム９０を通信端末装置１００に送信すると、サブフレーム＃０に対して干渉が発生し、データが劣化する恐れがある。このため、基地局５０が、例えば、Primary同期信号９１Ａ、Secondary同期信号９１Ｂ、ＰＢＣＨ信号９１Ｃに関する情報を、サブフレーム＃０に格納して通信端末装置１００に通知しても良い。このような処理を行うことにより、干渉の問題を解消することができる。

なお、コンフィギュレーションテーブルは、図３のものに限定されない。例えば、コンフィギュレーションテーブルは、図９に示すものであっても良い。図９は、コンフィギュレーションテーブルのデータ構造の一例を示す図（２）である。例えば、図９のコンフィギュレーションテーブルにおいて、コンフィギュレーション番号「７」のレコードでは、サブフレーム＃０，＃５に対し、基地局５０に使用権限を与えている。このように、基地局５０に使用権限を与えるサブフレームを複数とすることで、基地局５０が、着信情報等を送信するタイミングの選択肢やデータ量を増やすことが出来る。

ところで、本実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムを通信端末装置で実行することで実現できる。そこで、以下では、上記実施例と同様の機能を有するプログラムを実行する通信端末装置の一例を説明する。図１０は、通信制御プログラムを実行する通信端末装置を示す説明図である。

図１０において通信制御プログラムを実行する通信端末装置３００では、ＲＯＭ３１０、ＲＡＭ３２０、プロセッサ３３０、操作部３４０、表示部３５０及び通信部３６０を有する。そして、ＲＯＭ３１０には、上記実施例と同様の機能を発揮する通信制御プログラムが予め記憶されている。尚、ＲＯＭ３１０ではなく、図示しないドライブで読取可能な記録媒体に制御プログラムが記録されていても良い。また、記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等でも良い。制御プログラムとしては、図１０に示すように、割当プログラム３１０Ａ、通知プログラム３１０Ｂ、取得プログラム３１０Ｃである。尚、プログラム３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃについては、適宜統合又は分散しても良い。

そして、プロセッサ３３０は、これらのプログラム３１０Ａ〜３１０ＣをＲＯＭ３１０から読み出し、これら読み出された各プログラムを実行する。そして、プロセッサ３３０は、各プログラム３１０Ａ〜３１０Ｃを、それぞれ割当プロセス３３０Ａ、通知プロセス３３０Ｂ、取得プロセス３３０Ｃとして機能させる。例えば、割当プロセス３３０Ａは、図６の割当部１２８ａに対応する。通知プロセス３３０Ｂは、通知部１２７ｂに対応する。取得プロセス３３０Ｃは、取得部１２８ｃに対応する。

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、他の通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、所定のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てる割当部と、
前記端末間通信を行っている間に、前記所定のサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する取得部と
を有することを特徴とする通信端末装置。

（付記２）前記割当部は、複数のサブフレームのうち、先頭のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする付記１に記載の通信端末装置。

（付記３）前記割当部は、複数のサブフレームのうち、一部のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする付記１に記載の通信端末装置。

（付記４）第１通信端末装置と、第２通信端末装置と、基地局とを有する通信制御システムであって、
前記第１通信端末装置は、
前記基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、前記第２通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、所定のサブフレームの使用権限を前記基地局に割り当てる割当部と、
前記基地局に使用権限が割り当てられた所定のサブフレームの情報、および、前記第１通信端末装置と前記第２通信端末装置との間で送受信されるフレームの送受信のタイミングの情報を、前記基地局に通知する通知部と、
前記端末間通信を行っている間に、前記所定のサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する取得部とを有し、
前記基地局は、
前記第１通信端末装置から通知された情報を基にして、前記フレームの送受信のタイミングと同期し、前記基地局に使用権限が割り当てられたサブフレームが前記第１通信端末装置に到着するタイミングに合わせて、情報を前記第１通信端末装置に送信する制御部
を有することを特徴とする通信制御システム。

（付記５）前記通知部は、前記フレームの上り下りを切り替えるタイミングを示すスイッチングポイントの情報を、前記基地局に通知して、前記第１通信端末装置、前記第２通信端末装置、前記基地局を同期させることを特徴とする付記４に記載の通信制御システム。

（付記６）コンピュータが実行する通信制御方法であって、
基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、他の通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記フレームに含まれる複数のサブフレームのうち、所定のサブフレームの使用権限を基地局に割り当て、
前記端末間通信を行っている間に、前記所定のサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する
各処理を実行することを特徴とする通信制御方法。

（付記７）前記割り当てる処理は、複数のサブフレームのうち、先頭のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする付記６に記載の通信制御方法。

（付記８）前記割り当てる処理は、複数のサブフレームのうち、一部のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする付記６に記載の通信制御方法。

５０ａ，５０ｂ基地局
１００ａ，１００ｂ通信端末装置
１２８ａ割当部
１２８ｂ通知部
１２８ｃ取得部
１２８ｄ応答部

Claims

通信端末装置間で送受信されるフレームに含まれるサブフレームの識別番号毎に、前記サブフレームの使用権限を付与する基地局、自通信端末装置、他の通信端末装置をそれぞれ対応づけた複数種類のレコードを有するテーブルと、
基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、他の通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記テーブルに含まれるいずれかのレコードを選択し、選択したレコードに基づいて、前記フレームに含まれる、通信端末装置側で選択可能な複数のサブフレームのうち、いずれかのサブフレームの使用権限を基地局に割り当てる割当部と、
前記端末間通信を行っている間に、前記基地局に使用権限が割り当てられたサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する取得部と
を有することを特徴とする通信端末装置。
前記割当部は、複数のサブフレームのうち、先頭のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
前記割当部は、複数のサブフレームのうち、一部のサブフレームの使用権限を基地局に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
第１通信端末装置と、第２通信端末装置と、基地局とを有する通信制御システムであって、
前記第１通信端末装置は、
通信端末装置間で送受信されるフレームに含まれるサブフレームの識別番号毎に、前記サブフレームの使用権限を付与する前記基地局、前記第１通信端末装置、前記第２通信端末装置をそれぞれ対応づけた複数種類のレコードを有するテーブルと、
前記基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、前記第２通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記テーブルに含まれるいずれかのレコードを選択し、選択したレコードに基づいて、前記フレームに含まれる、通信端末装置側で選択可能な複数のサブフレームのうち、いずれかのサブフレームの使用権限を前記基地局に割り当てる割当部と、
前記基地局に使用権限が割り当てられたサブフレームの情報、および、前記第１通信端末装置と前記第２通信端末装置との間で送受信されるフレームの送受信のタイミングの情報を、前記基地局に通知する通知部と、
前記端末間通信を行っている間に、前記基地局に使用権限を割り当てたサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する取得部とを有し、
前記基地局は、
前記第１通信端末装置から通知された情報を基にして、前記フレームの送受信のタイミングと同期し、前記基地局に使用権限が割り当てられたサブフレームが前記第１通信端末装置に到着するタイミングに合わせて、情報を前記第１通信端末装置に送信する制御部
を有することを特徴とする通信制御システム。
前記通知部は、
前記フレームの上り下りを切り替えるタイミングを示すスイッチングポイントの情報を、前記基地局に通知して、前記第１通信端末装置、前記第２通信端末装置、前記基地局を同期させることを特徴とする請求項４に記載の通信制御システム。
コンピュータが実行する通信制御方法であって、
前記コンピュータと他の通信端末装置との間で送受信されるフレームに含まれるサブフレームの識別番号毎に、前記サブフレームの使用権限を付与する基地局、前記コンピュータ、前記他の通信端末装置をそれぞれ対応づけた複数種類のレコードを有するテーブルと、
基地局から通知された所定の周波数情報に基づいて、他の通信端末装置との間でフレームを直接送受信して端末間通信を行う場合に、前記テーブルに含まれるいずれかのレコードを選択し、選択したレコードに基づいて、前記フレームに含まれる、前記コンピュータ側で選択可能な複数のサブフレームのうち、いずれかのサブフレームの使用権限を基地局に割り当て、
前記端末間通信を行っている間に、前記基地局に使用権限が割り当てられたサブフレームから、前記基地局からの情報を取得する
各処理を実行することを特徴とする通信制御方法。