JP6515083B2 - ユーザ端末及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末及び通信制御方法に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）近傍サービスの導入が検討されている（非特許文献１参照）。

Ｄ２Ｄ近傍サービス（Ｄ２Ｄ ＰｒｏＳｅ）は、同期がとられた複数のユーザ端末からなる同期クラスタ内で直接的な端末間通信を可能とするサービスである。Ｄ２Ｄ近傍サービスは、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と、を含む。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ３６．８４３ Ｖ１．０．０」 ２０１４年１月１６日

ここで、一のユーザ端末及び他のユーザ端末が、異なるＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属するケースを想定する。

このようなケースでは、当該一のユーザ端末がＤ２Ｄ発見手順／Ｄ２Ｄ通信に使用する周波数帯は、当該他のユーザ端末がＤ２Ｄ発見手順／Ｄ２Ｄ通信に使用する周波数帯と一致しない。よって、異なるＰＬＭＮに属するユーザ端末間でＤ２Ｄ通信を開始できない問題がある。

そこで、本発明は、異なるＰＬＭＮに属するユーザ端末間でＤ２Ｄ通信を開始可能とすることを目的とする。

第１の特徴に係るユーザ端末は、所定の周波数帯において、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行う。前記ユーザ端末は、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。

第２の特徴に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする。前記ユーザ端末は、所定の周波数帯を前記Ｄ２Ｄ通信に使用する他のユーザ端末から特定Ｄ２Ｄ信号を受信する受信部と、前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記他のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行う制御部と、を備える。前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む。前記受信部は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

第３の特徴に係る通信制御方法は、所定の周波数帯において直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行う第１のユーザ端末が、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信するステップＡと、第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信するステップＢと、前記第２のユーザ端末が、前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記第１のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行うステップＣと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。前記ステップＢにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 実施形態に係るＵＥのブロック図である。 実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 実施形態に係るプロトコルスタック図である。 実施形態に係る無線フレームの構成図である。 実施形態に係る動作環境を示す図である。 実施形態に係る動作を示す図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係るユーザ端末は、所定の周波数帯において、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行う。前記ユーザ端末は、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順において送信されるＤ２Ｄ発見信号である。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信されるＤ２Ｄ同期信号である。

実施形態では、前記所定の周波数帯は、第１のＰＬＭＮに割り当てられた第１の周波数帯である。前記送信部は、第２のＰＬＭＮに割り当てられた第２の周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。

実施形態では、前記周波数帯情報は、前記所定の周波数帯の中心周波数を示す情報と、前記所定の周波数帯の帯域幅を示す情報と、を含む。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用される時間リソースに関する時間情報、及び／又は前記Ｄ２Ｄ通信に使用される周波数リソースに関する周波数情報をさらに含む。

実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする。前記ユーザ端末は、所定の周波数帯を前記Ｄ２Ｄ通信に使用する他のユーザ端末から特定Ｄ２Ｄ信号を受信する受信部と、前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記他のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行う制御部と、を備える。前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む。前記受信部は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順において送信されるＤ２Ｄ発見信号である。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信されるＤ２Ｄ同期信号である。

実施形態では、前記所定の周波数帯は、第１のＰＬＭＮに割り当てられた第１の周波数帯である。前記受信部は、第２のＰＬＭＮに割り当てられた第２の周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

実施形態では、前記周波数帯情報は、前記所定の周波数帯の中心周波数を示す情報と、前記所定の周波数帯の帯域幅を示す情報と、を含む。

実施形態では、前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用される時間リソースに関する時間情報をさらに含む。

実施形態に係る通信制御方法は、所定の周波数帯において直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行う第１のユーザ端末が、前記所定の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信するステップＡと、第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信するステップＢと、前記第２のユーザ端末が、前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記第１のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行うステップＣと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。前記ステップＢにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

［実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワーク（ＬＴＥネットワーク）が構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０は記憶部に相当し、プロセッサ１６０は制御部に相当する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０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１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。

アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０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２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。

図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、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の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、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）、ＵＥ１００への割当リソースブロックを決定（スケジューリング）するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、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ｅＮＢ２００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であり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

（Ｄ２Ｄ近傍サービス）
以下において、Ｄ２Ｄ近傍サービスについて説明する。実施形態に係るＬＴＥシステムは、Ｄ２Ｄ近傍サービスをサポートする。Ｄ２Ｄ近傍サービスについては非特許文献１に記載されているが、ここではその概要を説明する。

Ｄ２Ｄ近傍サービス（Ｄ２Ｄ ＰｒｏＳｅ）は、同期がとられた複数のＵＥ１００からなる同期クラスタ内で直接的なＵＥ間通信を可能とするサービスである。Ｄ２Ｄ近傍サービスは、近傍ＵＥを発見するＤ２Ｄ発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と、直接的なＵＥ間通信であるＤ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と、を含む。Ｄ２Ｄ通信は、Ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎとも称される。

同期クラスタを形成する全ＵＥ１００がセルカバレッジ内に位置するシナリオを「カバレッジ内（Ｉｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ）」という。同期クラスタを形成する全ＵＥ１００がセルカバレッジ外に位置するシナリオを「カバレッジ外（Ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ）」という。同期クラスタのうち一部のＵＥ１００がセルカバレッジ内に位置し、残りのＵＥ１００がセルカバレッジ外に位置するシナリオを「部分的カバレッジ（Ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ）」という。

カバレッジ内では、例えばｅＮＢ２００がＤ２Ｄ同期元となる。Ｄ２Ｄ非同期元は、Ｄ２Ｄ同期信号を送信せずにＤ２Ｄ同期元に同期する。Ｄ２Ｄ同期元であるｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用可能な無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を、ブロードキャスト信号により送信する。Ｄ２Ｄリソース情報は、例えば、Ｄ２Ｄ発見手順に使用可能な無線リソースを示す情報（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報）及びＤ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースを示す情報（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報）を含む。Ｄ２Ｄ非同期元であるＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から受信するＤ２Ｄリソース情報に基づいて、Ｄ２Ｄ発見手順及びＤ２Ｄ通信を行う。

カバレッジ外又は部分的カバレッジでは、例えばＵＥ１００がＤ２Ｄ同期元となる。カバレッジ外では、Ｄ２Ｄ同期元であるＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用可能な無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を、例えばＤ２Ｄ同期信号により送信する。Ｄ２Ｄ同期信号は、端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信される信号である。Ｄ２Ｄ同期信号は、Ｄ２ＤＳＳ及び物理Ｄ２Ｄ同期チャネル（ＰＤ２ＤＳＣＨ）を含む。Ｄ２ＤＳＳは、時間・周波数の同期基準を提供する信号である。ＰＤ２ＤＳＣＨは、Ｄ２ＤＳＳよりも多くの情報を運搬する物理チャネルである。ＰＤ２ＤＳＣＨは、上述したＤ２Ｄリソース情報（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報）を運搬する。或いは、Ｄ２ＤＳＳにＤ２Ｄリソース情報を関連付けることにより、ＰＤ２ＤＳＣＨを不要としてもよい。

Ｄ２Ｄ発見手順は、主にＤ２Ｄ通信をユニキャストで行う場合に利用される。一のＵＥ１００は、他のＵＥ１００とのＤ２Ｄ通信を開始しようとする場合に、Ｄ２Ｄ発見手順に使用可能な無線リソースのうち何れかの無線リソースを用いて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。当該他のＵＥ１００は、当該一のＵＥ１００とのＤ２Ｄ通信を開始しようとする場合に、Ｄ２Ｄ発見手順に使用可能な無線リソース内でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をスキャンし、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、当該一のＵＥ１００がＤ２Ｄ通信に使用する無線リソースを示す情報を含んでもよい。

（実施形態に係る動作）
以下において、実施形態に係る動作について説明する。図６は、実施形態に係る動作環境を示す図である。

図６に示すように、ｅＮＢ２００＃１は、ネットワークオペレータ＃１のＬＴＥネットワークであるＰＬＭＮ＃１に含まれている。ＰＬＭＮ＃１には、周波数帯＃１（Ｆｒｅｑ．＃１）が割り当てられている。ｅＮＢ２００＃１は、周波数帯＃１のセル＃１を管理する。

ＵＥ１００＃１は、セル＃１に在圏しており、ＰＬＭＮ＃１に位置登録を行っている。すなわち、ＵＥ１００＃１は、ＰＬＭＮ＃１に属する。例えば、ＵＥ１００＃１は、セル＃１においてＲＲＣアイドル状態である。或いは、ＵＥ１００＃１は、セル＃１においてＲＲＣコネクティッド状態であってもよい。

ｅＮＢ２００＃２は、ネットワークオペレータ＃２のＬＴＥネットワークであるＰＬＭＮ＃２に含まれている。ＰＬＭＮ＃２には、周波数帯＃２（Ｆｒｅｑ．＃２）が割り当てられている。ｅＮＢ２００＃２は、周波数帯＃２のセル＃２を管理する。セル＃２は、セル＃１の近隣に位置する。ｅＮＢ２００＃２は、ｅＮＢ２００＃１と同期がとられている。或いは、ｅＮＢ２００＃２は、ｅＮＢ２００＃１と非同期であってもよい。

ＵＥ１００＃２は、セル＃２に在圏しており、ＰＬＭＮ＃２に位置登録を行っている。すなわち、ＵＥ１００＃２は、ＰＬＭＮ＃２に属する。ＵＥ１００＃２は、セル＃２においてＲＲＣアイドル状態である。或いは、ＵＥ１００＃２は、セル＃２においてＲＲＣコネクティッド状態であってもよい。

このような動作環境において、上述したＤ２Ｄ近傍サービスをＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２に適用するケースを想定する。

このようなケースでは、ＵＥ１００＃１は、ｅＮＢ２００＃１からＤ２Ｄリソース情報（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報）を受信する。ｅＮＢ２００＃１が送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報及びＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報のそれぞれは、周波数帯＃１に含まれる無線リソースを示している。

ＵＥ１００＃２は、ｅＮＢ２００＃２からＤ２Ｄリソース情報（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報）を受信する。ｅＮＢ２００＃２が送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙリソース情報及びＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎリソース情報のそれぞれは、周波数帯＃２に含まれる無線リソースを示している。

このように、ＵＥ１００＃１がＤ２Ｄ発見手順／Ｄ２Ｄ通信に使用する周波数帯＃１は、ＵＥ１００＃２がＤ２Ｄ発見手順／Ｄ２Ｄ通信に使用する周波数帯＃２と一致しないため、異なるＰＬＭＮに属するＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２によりＤ２Ｄ通信を開始できない。

そこで、実施形態では、以下に示す方法により、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２によりＤ２Ｄ通信を開始可能とする。図７は、実施形態に係る動作を示す図である。

図７に示すように、周波数帯＃１（所定の周波数帯）においてＤ２Ｄ通信を行うＵＥ１００＃１は、特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。ＵＥ１００＃１は、例えばＤ２Ｄ通信により広告データを配信する。なお、ＵＥ１００＃１は、広告配信用に固定的に設置されていてもよい。

特定Ｄ２Ｄ信号は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号又はＤ２Ｄ同期信号である。ｅＮＢ２００＃１及びｅＮＢ２００＃２で同期がとられている場合（すなわち、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２で同期がとられている場合）、特定Ｄ２Ｄ信号はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号であってもよい。ｅＮＢ２００＃１及びｅＮＢ２００＃２が非同期である場合（すなわち、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２が非同期である場合）、特定Ｄ２Ｄ信号はＤ２Ｄ同期信号であってもよい。

ＵＥ１００＃１は、周波数帯＃１において特定Ｄ２Ｄ信号を送信するだけではなく、周波数帯＃２及び＃３においても特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。周波数帯＃１は、ＰＬＭＮ＃１に割り当てられた周波数帯である。周波数帯＃２は、ＰＬＭＮ＃２に割り当てられた周波数帯である。周波数帯＃３は、ＰＬＭＮ＃３に割り当てられた周波数帯である。

なお、ＵＥ１００＃１は、特定Ｄ２Ｄ信号を送信するべき周波数帯＃１乃至＃３を示す情報を予め記憶している。或いは、ＵＥ１００＃１は、特定Ｄ２Ｄ信号を送信するべき周波数帯＃１乃至＃３を示す情報をｅＮＢ２００＃１から取得してもよい。

また、ＵＥ１００＃１は、周波数帯＃１乃至＃３のそれぞれについて、特定Ｄ２Ｄ信号の送信に使用可能な無線リソースを示す情報を予め記憶している。或いは、ＵＥ１００＃１は、周波数帯＃１乃至＃３のそれぞれについて、特定Ｄ２Ｄ信号の送信に使用可能な無線リソースを示す情報をｅＮＢ２００＃１から取得してもよい。

このように、ＵＥ１００＃１は、各周波数帯（周波数帯＃１乃至＃３）において特定Ｄ２Ｄ信号を送信する。特定Ｄ２Ｄ信号は、ＵＥ１００＃１がＤ２Ｄ通信に使用する周波数帯＃１を示す周波数帯情報を含む。周波数帯情報は、周波数帯＃１の中心周波数を示す情報と、周波数帯＃１の帯域幅を示す情報と、を含む。さらに、特定Ｄ２Ｄ信号は、Ｄ２Ｄ通信に適用される各種の設定を示す設定情報を含む。設定情報の詳細については後述する。

一方、ＵＥ１００＃２は、周波数帯＃２においてのみ特定Ｄ２Ｄ信号のスキャンを行う。これにより、ＵＥ１００＃２は、周波数帯＃２においてＵＥ１００＃１から送信された特定Ｄ２Ｄ信号を受信する。

そして、ＵＥ１００＃２は、受信した特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、ＵＥ１００＃１とのＤ２Ｄ通信を開始するための制御を行う。具体的には、ＵＥ１００＃２は、特定Ｄ２Ｄ信号に含まれる周波数帯情報に基づいて、当該特定Ｄ２Ｄ信号を送信したＵＥ１００＃１がＤ２Ｄ通信に使用する周波数帯＃１を認識する。そして、特定Ｄ２Ｄ信号に含まれる設定情報に基づいて、周波数帯＃１においてＤ２Ｄ通信を開始するための制御を行う。

ここで、特定Ｄ２Ｄ信号がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号である場合、ＵＥ１００＃２は、当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に基づいて、周波数帯＃１におけるＵＥ１００＃１とのＤ２Ｄ通信を開始する。或いは、特定Ｄ２Ｄ信号がＤ２Ｄ同期信号である場合、ＵＥ１００＃２は、当該Ｄ２Ｄ同期信号に基づいて周波数帯＃１においてＤ２Ｄ発見手順を行った上で、ＵＥ１００＃１とのＤ２Ｄ通信を開始してもよい。

従って、実施形態によれば、異なるＰＬＭＮに属するＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２によりＤ２Ｄ通信を開始可能とすることができる。

（特定Ｄ２Ｄ信号に含まれる設定情報）
以下において、特定Ｄ２Ｄ信号に含まれる設定情報について説明する。

設定情報は、周波数帯＃１においてＤ２Ｄ通信に使用可能な／使用する周波数リソースに関する周波数情報を含んでもよい。周波数情報は、リソースブロック番号、リソースブロック範囲、のうち少なくとも１つである。

設定情報は、周波数帯＃１においてＤ２Ｄ通信に使用可能な／使用する時間リソース（無線リソース、サブフレーム）に関する時間情報を含んでもよい。時間情報は、システムフレーム番号、サブフレーム番号、開始／終了サブフレーム、送信期間、のうち少なくとも１つである。

設定情報は、ＰＬＭＮ＃１のＰＬＭＮ識別子を含んでもよい。この場合、ＵＥ１００＃２は、ＰＬＭＮ識別子に基づいて、特定Ｄ２Ｄ信号を送信したＵＥ１００＃１について、ｅＮＢ２００＃２を介してＰＬＭＮ＃１に問い合わせることができる。

設定情報は、Ｄ２Ｄ通信信号に適用される変調方式・符号化率（ＭＣＳ）を示す情報を含んでもよい。Ｄ２Ｄ通信信号に適用されるＭＣＳが可変である場合に必要な情報である。

設定情報は、Ｄ２Ｄ通信信号に適用される暗号化設定（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｋｅｙ、ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ａｌｇｏｒｉｓｍ）を示す情報を含んでもよい。Ｄ２Ｄ通信信号が暗号化される場合に必要な情報である。

設定情報は、Ｄ２Ｄ通信信号に適用されるメッセージフォーマットの識別子を含んでもよい。Ｄ２Ｄ通信に可変ＣＰ長、可変メッセージ／制御ビット数等が適用される場合に、Ｄ２Ｄ通信信号を解釈するために必要な情報である。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な／使用する周波数リソースが時間によって変化（ホッピング）するケースについて特に触れなかった。しかしながら、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な／使用する周波数リソースが時間によって変化（ホッピング）してもよい。この場合、上述した周波数情報及び時間情報は、かかるホッピングのパターン（ホッピングパターン）を示すように構成されてもよい。

上述した実施形態では、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２が、異なるＰＬＭＮに属している一例を説明した。しかしながら、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２は、異なる周波数帯をＤ２Ｄ近傍サービスに利用する前提下で、同じＰＬＭＮに属していてもよい。ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２が同じＰＬＭＮに属している場合、上述した設定情報を簡略化できる。

上述した実施形態では、異なるＰＬＭＮに跨がってカバレッジ内でＤ２Ｄ近傍サービスを利用する一例を説明したが、ＵＥ１００＃１及びＵＥ１００＃２の少なくとも一方が圏外である場合（部分的カバレッジ、カバレッジ外）にも本発明を適用可能である。

また、上述した実施形態では、ＵＥ１００＃１は、各周波数帯（周波数帯＃１乃至＃３）において、周波数帯＃１を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信していた。しかしながら、ＵＥ１００＃１は、周波数帯＃１において送信する特定Ｄ２Ｄ信号には、周波数帯＃１を示す周波数帯情報を含めなくてもよい。

上述した実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

なお、日本国特許出願第２０１４−０２８８０８号（２０１４年２月１８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本実施形態に係るユーザ端末及び通信制御方法は、異なるＰＬＭＮに属するユーザ端末間でＤ２Ｄ通信を開始できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (7)

1. 第１のＰＬＭＮに割り当てられた第１の周波数帯において、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行うユーザ端末であって、
   前記第１の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信する送信部を備え、
   前記送信部は、第２のＰＬＭＮに割り当てられた第２の周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信し、
   前記特定Ｄ２Ｄ信号は、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順において送信されるＤ２Ｄ発見信号又は端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信されるＤ２Ｄ同期信号であることを特徴とするユーザ端末。
2. 前記周波数帯情報は、前記第１の周波数帯の中心周波数を示す情報と、前記第１の周波数帯の帯域幅を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用される時間リソースに関する時間情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末であって、
   第１のＰＬＭＮに割り当てられた第１の周波数帯を前記Ｄ２Ｄ通信に使用する他のユーザ端末から特定Ｄ２Ｄ信号を受信する受信部と、
   前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記他のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行う制御部と、を備え、
   前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記第１の周波数帯を示す周波数帯情報を含み、
   前記受信部は、第２のＰＬＭＮに割り当てられた第２の周波数帯において、前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信し、
   前記特定Ｄ２Ｄ信号は、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順において送信されるＤ２Ｄ発見信号又は端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信されるＤ２Ｄ同期信号であることを特徴とするユーザ端末。
5. 前記周波数帯情報は、前記第１の周波数帯の中心周波数を示す情報と、前記第１の周波数帯の帯域幅を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
6. 前記特定Ｄ２Ｄ信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用される時間リソースに関する時間情報、及び／又は前記Ｄ２Ｄ通信に使用される周波数リソースに関する周波数情報をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
7. 第１のＰＬＭＮに割り当てられた第１の周波数帯において直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を行う第１のユーザ端末が、前記第１の周波数帯を示す周波数帯情報を含む特定Ｄ２Ｄ信号を送信するステップＡと、
   第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信するステップＢと、
   前記第２のユーザ端末が、前記特定Ｄ２Ｄ信号に基づいて、前記第１のユーザ端末との前記Ｄ２Ｄ通信を開始するための制御を行うステップＣと、を有し、
   前記ステップＡにおいて、前記第１のユーザ端末は、第２のＰＬＭＮに割り当てられた第２の周波数帯とは異なる周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を送信し、
   前記ステップＢにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記第２の周波数帯において前記特定Ｄ２Ｄ信号を受信し、
   前記特定Ｄ２Ｄ信号は、近傍端末を発見するＤ２Ｄ発見手順において送信されるＤ２Ｄ発見信号又は端末間同期を確立するＤ２Ｄ同期手順において送信されるＤ２Ｄ同期信号であることを特徴とする通信制御方法。

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