JP6553592B2

JP6553592B2 - 通信制御方法及びユーザ端末

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Publication number: JP6553592B2
Application number: JP2016508766A
Authority: JP
Inventors: 直久松本; 空悟守田; 裕之安達
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-03-18
Also published as: US10314068B2; US20170164396A1; WO2015141728A1; EP3122109A4; JPWO2015141728A1; EP3122109A1

Description

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

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（ＤｅｖｉｃｅｔｏＤｅｖｉｃｅ：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（Ｄ２ＤＰｒｏＳｅ）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「ＴＲ３６．８４３Ｖ１．０．０」２０１４年３月１０日

送信側ユーザ端末がＤ２Ｄ通信データをブロードキャストで送信することによってＤ２Ｄ通信を行うケースでは、Ｄ２Ｄ通信データを受信する受信側ユーザ端末からのフィードバックに依存せずに、送信側ユーザ端末が再送データの再送回数を決定するＢｌｉｎｄＨＡＲＱを行うことによって、Ｄ２Ｄ通信の信頼性を向上させることが想定される。

しかしながら、Ｄ２Ｄ通信にＢｌｉｎｄＨＡＲＱを適用するための仕組みが存在しないため、受信側ユーザ端末は、受信したＤ２Ｄ通信データが初送データか再送データかどうかが、受信したＤ２Ｄ通信データの内容を確認するまで分からない虞がある。

そこで、一実施形態は、受信側ユーザ端末からのフィードバックに依存せずに、送信側ユーザ端末が再送データの再送回数を決定する場合において、受信側ユーザ端末が適切に初送データと再送データとを把握可能とすることを目的とする。

一実施形態に係る通信制御方法では、ユーザ端末が、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する。前記ユーザ端末が、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記再送データは、所定のスケジューリング割当によって位置が示される所定の無線リソースを使用して、前記所定のスケジューリング割当に関連付けられた再送回数に応じて送信される。

一実施形態に係る通信制御方法では、ユーザ端末が、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する。前記ユーザ端末が、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記ユーザ端末が、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信する。

一実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記再送データは、所定のスケジューリング割当によって位置が示される所定の無線リソースを使用して、前記所定のスケジューリング割当に関連付けられた再送回数に応じて送信される。

一実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記送信部は、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信する。

図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図２は、実施形態に係るＵＥのブロック図である。図３は、実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。図４は、実施形態に係るプロトコルスタック図である。図５は、実施形態に係る無線フレームの構成図である。図６は、実施形態に係るスケジューリング割当を説明するための図である。図７は、実施形態に係る動作パターン４を説明するための図である。図８は、実施形態に係る動作パターン１のスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報の一例を示す図である。図９は、実施形態に係る動作パターン１のスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報の一例を示す図である。図１０は、実施形態に係る動作パターン２を説明するための説明図である。図１１は、実施形態に係る動作パターン２のスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報の一例を示す図である。図１２は、実施形態に係るＤ２Ｄ通信データと新規データ識別子とを同時に送る方法を説明するための図である。図１３は、実施形態に係るＤ２Ｄ通信データと新規データ識別子とを同時に送る方法を説明するための図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る通信制御方法では、ユーザ端末が、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する。前記ユーザ端末が、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記再送データは、所定のスケジューリング割当によって位置が示される所定の無線リソースを使用して、前記所定のスケジューリング割当に関連付けられた再送回数に応じて送信される。

実施形態では、前記ユーザ端末が、前記所定の無線リソースを使用して複数の初送データを送信する場合、前記再送回数を示す再送回数情報を含む前記所定のスケジューリング割当を送信する。

実施形態では、前記ユーザ端末が、他のユーザ端末から初送データと再送データとからなる前記通信データを受信する。前記ユーザ端末が、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況に基づいて、前記再送回数を決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも低い場合、前記他のユーザ端末から送信される再送データの再送回数よりも多い値を、前記再送回数に決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも高い場合、前記他のユーザ端末から送信される再送データの再送回数よりも少ない値を、前記再送回数に決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末が、前記再送回数を決定した後に、前記ユーザ端末が送信する前記通信データに適用する変調・符号化方式を決定する。

実施形態に係る通信制御方法では、ユーザ端末が、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する。前記ユーザ端末が、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記ユーザ端末が、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信する。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記スケジューリング割当として、第１のスケジューリング割当と、前記第１のスケジューリング割当の後に送信される第２のスケジューリング割当とを送信する。前記ユーザ端末は、前記第１のスケジューリング割当によって位置が示される第１の複数の小リソースの少なくとも最後の小リソースと、前記第２のスケジューリング割当によって位置が示される第２の複数の小リソースの少なくとも最初の小リソースとを使用して、前記初送データと前記再送データとからなる前記通信データを送信する。

実施形態では、前記ユーザ端末が、他のユーザ端末から初送データと再送データとからなる、直接的な端末間通信による通信データを受信する。前記ユーザ端末が、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況に基づいて、前記再送データの再送回数を決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも低い場合、前記他のユーザ端末からの再送データの再送回数よりも多い値を、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの再送回数に決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも高い場合、前記他のユーザ端末からの再送データの再送回数よりも少ない値を、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの前記再送回数に決定する。

実施形態では、前記ユーザ端末が、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの再送回数を決定した後に、前記ユーザ端末が送信する前記通信データに適用する変調・符号化方式を決定する。

実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記再送データは、所定のスケジューリング割当によって位置が示される所定の無線リソースを使用して、前記所定のスケジューリング割当に関連付けられた再送回数に応じて送信される。

実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する送信部を備える。前記送信部は、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信する。前記送信部は、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信する。

［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（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）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（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅ−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（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）／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、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（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）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、制御部を構成するプロセッサ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（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）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、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。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、制御部を構成するプロセッサ２４０’としてもよい。

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。

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（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）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−ＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ）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（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）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（Ｄ２ＤＰｒｏＳｅ）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、Ｄｉｒｅｃｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ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（Ｉｎｃｏｖｅｒａｇｅ）」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（Ｏｕｔｏｆｃｏｖｅｒａｇｅ）」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（Ｐａｒｔｉａｌｃｏｖｅｒａｇｅ）」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。

（スケジューリング割当）
以下において、スケジューリング割当（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔ：ＳＡ）について、図６を用いて説明する。図６は、実施形態に係るスケジューリング割当を説明するための図である。

ＵＥ１００は、送信先を特定しないＤ２Ｄブロードキャスト通信を行う場合、スケジューリング割当を送信する。具体的には、ＵＥ１００は、周期的に配置されるＳＡ割当領域（ＳＡａｌｌｏｃａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ）内の無線リソースを使用して、スケジューリング割当を送信する。Ｄ２Ｄ通信データ用のＤ２Ｄリソースプールの一部が、ＳＡ割当領域用のリソースプールとして設定される。１つのＳＡ割当領域から、次のＳＡ割当領域の前までの期間が、１つのＳＡ周期である。

ここで、スケジューリング割当は、Ｄ２Ｄ通信データの受信のための無線リソース（以下、Ｄ２Ｄデータリソースと適宜称する）の位置を示す。具体的には、図６に示すように、スケジューリング割当であるＳＡ１は、Ｄ２Ｄ通信データであるＤＡＴＡ１１、ＤＡＴＡ１２、ＤＡＴＡ１３に使用される無線リソースの位置を示す。スケジューリング割当は、複数のＤ２Ｄデータリソースの位置を示すことが好ましい。スケジューリング割当は、スケジューリング割当の位置によって、Ｄ２Ｄデータリソースの位置を示すことが好ましい。これによって、Ｄ２Ｄデータリソースの位置を示すためのビット数を削減できる。例えば、スケジューリング割当が、「ＤＣＩｆｏｒｍａｔ０」の「ＵＬｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｔｙｐｅ０」のように、Ｄ２Ｄデータリソースを指定する場合は、周波数方向の割り当てに最大１３ビット必要であるが、スケジューリング割当の位置により、Ｄ２Ｄデータリソースの位置を示すことによって、１３ビットよりも少ないビット数にすることができる。

スケジューリング割当の位置によって、Ｄ２Ｄデータリソースの位置を示すために、例えば、スケジューリング割当の位置からＤ２Ｄデータリソースの位置までのオフセットの固定、１つのスケジューリング割当が位置を示す各Ｄ２Ｄデータリソースの間隔の固定、Ｄ２Ｄデータリソースの周波数方向幅（ＲＢ幅）の固定などを行うことが好ましい。例えば、Ｄ２Ｄデータリソースの周波数方向幅を２リソースブロック幅で固定してもよい。

スケジューリング割当は、ターボ符号ではなく、テイルビッティング畳み込み符号（Ｔａｉｌｂｉｔｉｎｇｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｃｏｄｅ：ＴＢＣＣ）を用いて符号化（Ｃorｄｉｎｇ）されることが好ましい。ＴＢＣＣの方が、ターボ符号よりもビットサイズが小さい場合、リンク性能が良いと考えられるからである。また、ＰＤＣＣＨ（ＤＣＩ）の符号化も、ＴＢＣＣが用いられているためである。

（実施形態に係る動作）
次に、実施形態に係る動作パターン１及び２について説明する。

（Ａ）動作パターン１
動作パターン１について、図７〜９を用いて説明する。図７は、実施形態に係る動作パターン１を説明するための説明図である。図８及び図９は、実施形態に係る動作パターン１のスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報の一例を示す図である。

動作パターン１は、スケジューリング割当毎に再送データの再送回数を変更可能なケースである。

ＵＥ１００は、ＵＥ１００自身が再送データの再送回数（ＨＡＲＱ回数）を決定するＢｌｉｎｄＨＡＲＱによって、再送データを再送する。このため、ＵＥ１００は、スケジューリング割当を送信する前に、スケジューリング割当によって位置が示される無線リソース（Ｄ２Ｄデータリソース）を使用して送信する再送データの再送回数を決定する。ＵＥ１００は、後述する方法によって、再送回数を決定することができる。

ここで、動作パターン１では、１ＳＡ周期内の再送回数は同じである。このため、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１と決定した再送回数とを関連付ける。以下において、ＵＥ１００は、再送回数を２回に決定したと仮定して説明を進める。

図７に示すように、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１を送信する。

その後、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１が位置を示すＤ２Ｄデータリソースを使用して、初送データと再送データとからなるＤ２Ｄ通信データ（ＤＡＴＡ１１〜１３）を送信する。ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１に関連付けられた再送回数に応じて、再送データを送信する。本実施形態において、ＤＡＴＡ１１は、初送データであり、ＤＡＴＡ１２及びＤＡＴＡ１３は、再送データである。

ＵＥ１００は、スケジューリング割当毎に再送データの再送回数を変更可能である。このため、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ２と３回の再送回数とを関連付けた場合、図７に示すように、Ｄ２Ｄ通信データとして、初送データ（ＤＡＴＡ２１）と再送データ（ＤＡＴＡ２２〜２４）とを送信できる。

次に、動作パターン１におけるスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報について、図８及び図９を用いて説明する。

１つのスケジューリング割当が位置を示すＤ２Ｄデータリソースを使用して、複数の初送データではなく、１つの初送データを送信するケースでは、スケジューリング割当は、スケジューリング割当の送信元のＵＥの識別子（ＴｘＵＥＩＤ）と、Ｄ２Ｄ通信データに適用する変調・符号化方式（ＭＣＳ）とを含む。なお、スケジューリング割当は、Ｄ２Ｄデータリソースの位置を示す情報を含んでいてもよいし、スケジューリング割当の位置によってＤ２Ｄ通信データの位置を示す場合は、当該情報を含まなくてもよい。また、Ｄ２Ｄ通信データに付随する制御情報は、なくてよい。この場合、ＵＥ１００は、冗長バージョン（ＲＶ）を、予め決められたパターンのＲＶとして取り扱う。或いは、ＵＥ１００は、ＲＶを変えない。

一方、１つのスケジューリング割当が位置を示すＤ２Ｄデータリソースを使用して、複数の初送データを送信するケースでは、図９に示すように、スケジューリング割当は、ＴｘＵＥＩＤ及びＭＣＳに加えて、再送回数情報を含む。また、Ｄ２Ｄ通信データに付随する制御情報として、ＲＶ（ＲＶ指標（ＲＶｉｎｄｉｃａｔｏｒ））がある。ＲＶ指標は、再送回数に応じて自動で割り振られる。

なお、１つのスケジューリング割当が位置を示すＤ２Ｄデータリソースを使用して１つの初送データを送信するケースでは、当該Ｄ２Ｄデータリソースを使用して、初送データ以外に再送データしか送信されないため、Ｄ２Ｄデータリソースの数によって、再送回数を推定できるため、ＵＥ１００は、スケジューリング割当に再送回数情報を含めることを省略できる。

動作パターン１によれば、スケジューリング割当毎に再送データの再送回数が決まるため、所定のスケジューリング割当によって位置が示される所定のＤ２Ｄデータリソースを使用して複数の初送データを送信する場合、複数の初送データのそれぞれの再送データの再送回数は、同じ回数となる。従って、スケジューリング割当を受信したＵＥ１００は、所定の初送データの再送回数を計測することによって、同じスケジューリング割当によって位置が示されたＤ２Ｄデータリソースを使用して送信される他の初送データの再送回数を把握できる。

（Ｂ）動作パターン２
動作パターン２について、図１０〜１２を用いて説明する。図１０は、実施形態に係る動作パターン２を説明するための説明図である。図１１は、実施形態に係る動作パターン２のスケジューリング割当の内容及びＤ２Ｄ通信データに付随する制御情報の一例を示す図である。図１２及び図１３は、実施形態に係るＤ２Ｄ通信データと新規データ識別子とを同時に送る方法を説明するための図である。

動作パターン２は、動作パターン１のようにスケジューリング割当と再送回数とが関係付けられていないケースである。従って、初送データ毎に再送データの再送回数を変更可能なケースである。

図１０に示すように、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１を送信する。ここで、スケジューリング割当ＳＡ１は、Ｄ２Ｄデータリソースに含まれる４つの小リソースの位置を示す。

図１１に示すように、スケジューリング割当ＳＡ１は、上述の動作パターン１と同様に、ＴｘＵＥＩＤとＭＣＳとを含む。スケジューリング割当ＳＡ１は、無線リソースの位置を示す情報を含む。或いは、スケジューリング割当の位置によってＤ２Ｄ通信データの位置を示す場合は、当該情報を含まなくてもよい。

一方で、ＵＥ１００は、再送データの再送回数を決定する。具体的には、ＵＥ１００は、初送データであるＤＡＴＡ１１の再送データの再送回数を決定する。ここでは、再送回数を２回に決定したと仮定する。また、ＵＥ１００は、次の初送データであるＤＡＴＡ１４の再送回数を決定する。ここでは、再送回数を２回に決定したと仮定する。

次に、ＵＥ１００は、４つの小リソースを使用して、Ｄ２Ｄ通信データ（ＤＡＴＡ１１〜ＤＡＴＡ１４）を送信する。ＵＥ１００は、４つの小リソースのそれぞれを使用して、新規データ識別子（ＮＤＩ）を、初送データ又は再送データとともに送信する。従って、図１１に示すように、Ｄ２Ｄ通信データに付随する制御情報として、ＮＤＩがある。

ここで、ＮＤＩは、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す。ＤＡＴＡ１３がＤＡＴＡ１１の再送データであるのに対して、ＤＡＴＡ１４は、新たな初送データである。このため、ＤＡＴＡ１１〜ＤＡＴＡ１３のそれぞれとともに送信されるＮＤＩは、０を示し、ＤＡＴＡ１４とともに送信されるＮＤＩは、１を示す。

従って、Ｄ２Ｄ通信データを受信する受信ＵＥは、ＤＡＴＡ１１とともに送信された０を示すＮＤＩと同じ、０を示すＮＤＩとともに送信されたＤＡＴＡ１２及びＤＡＴＡ１３は、再送データであると把握できる。一方、受信ＵＥは、１を示すＮＤＩとともに送信されたＤＡＴＡ１４が次の初送データであることを把握することができる。

ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ１によって位置が示された複数の小リソースの最後の小リソースを使用して、初送データを送信する。

次に、ＵＥ１００は、スケジューリング割当ＳＡ２を送信する。その後、ＵＥ１００は、ＤＡＴＡ１４の再送データを送信するために、スケジューリング割当ＳＡ２によって位置が示された複数の小リソースの最初の小リソースを使用して、ＤＡＴＡ１４の再送データであるＤＡＴＡ２１を送信する。ＤＡＴＡ２１とともに送信されるＮＤＩは、ＤＡＴＡ１４とともに送信されるＮＤＩと同じ１を示す。

このように、動作パターン２によれば、スケジューリング割当と再送回数とが関係付けられていないため、ＵＥ１００は、１つのスケジューリング割当によって位置が示される複数の小リソースのうち最初の小リソースを使用して再送データを送信することができる。言い換えると、ＵＥ１００は、複数の小リソースの数と再送データの再送回数とを考慮せずに１つのスケジューリング割当によって位置が示される複数の小リソースのうち最後の小リソースを初送データ或いは再送データに使用することができる。このため、１つのスケジューリング割当によって位置が示される複数の小リソースの全てを使用して、Ｄ２Ｄ通信データを送信することができるため、無線リソースを有効活用することができる。

また、動作パターン２によれば、Ｄ２Ｄ通信データを受信するＵＥは、Ｄ２Ｄ通信データとともに送信されるＮＤＩに基づいて、初送データか再送データかを判断できるため、当該ＵＥは、適切に初送データと再送データとを把握できる。

次に、ＵＥ１００が、Ｄ２Ｄ通信データとＮＤＩとをともに送信する具体的な方法を説明する。

第１の方法として、図１２に示すように、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信データ（Ｄａｔａ）とＮＤＩが含まれる制御情報（Ｃｏｎｔｒｏｌ情報）とをビットレベルで合成する。ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信データのビット列と制御情報のビット列とをつなぎ合わせて合成する。或いは、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信データのビット列と制御情報のビット列とを所定の規則に則って合成してもよい。ＵＥ１００は、合成されたビット列を、ＤＭＲＳ（ＤａｔａＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）のリソースエレメント（ＲＥ）（図１２の斜線で示されるＲＥ）と異なるリソースエレメント（図１２の白色で示されるＲＥ）に格納する。これによって、Ｄ２Ｄ通信データとＮＤＩとが送信される。

第２の方法として、図１３に示すように、ＵＥ１００は、所定のＲＥに制御情報をマッピングする。これによって、Ｄ２Ｄ通信データとＮＤＩとが送信される。

第３の方法として、ＵＥ１００は、ＤＭＲＳの系列をＮＤＩとみなして、ＤＭＲＳの系列を決定する。具体的には、ＵＥ１００は、新たな初送データを送信する場合、ＤＭＲＳの系列を変えて、再送データを送信する場合、ＤＭＲＳの系列を維持する。受信ＵＥは、ＤＭＲＳの系列が変わっていた場合、初送データであると把握できる。

（再送回数の決定）
以下において、再送データの再送回数の決定方法について説明する。

第１に、ＵＥ１００は、ＳＡ割当領域のスキャンを行い、他のＵＥからのスケジューリング割当を受信する。ＵＥ１００は、受信したスケジューリング割当に基づいて、他のＵＥからのＤ２Ｄ通信データを受信する。

第２に、ＵＥ１００は、他のＵＥからのＤ２Ｄ通信データの受信状況に基づいて、再送回数を決定する。具体的には、ＵＥ１００は、他のＵＥからのＤ２Ｄ通信データの受信成功率（パケットエラーレート）が閾値よりも低い場合、他のＵＥからの再送データの再送回数よりも多い値を、ＵＥ１００が送信する再送データの再送回数に決定する。一方、ＵＥ１００は、当該Ｄ２Ｄ通信データの受信成功率（パケットエラーレート）が閾値よりも高い場合、他のＵＥからの再送データの再送回数よりも少ない値を、ＵＥ１００が送信する再送データの再送回数に決定する。

ＵＥ１００は、他のＵＥからの再送データの最大再送回数までパケット合成しなくても受信に成功した場合は、受信に成功するまで受信した再送データの再送回数を、ＵＥ１００が送信する再送データの再送回数に決定してもよい。

ＵＥ１００は、複数のＵＥからＤ２Ｄ通信データを受信した場合、複数のＤ２Ｄ通信データの受信状況のうち最も悪いＤ２Ｄ通信データの受信状況を閾値と比較してもよい。

また、ＵＥ１００は、他のＵＥからのＤ２Ｄ通信データの受信成功率（パケットエラーレート）に基づいて、自身のＤ２Ｄ通信データに適用するＭＣＳを決定してもよい。また、ＵＥ１００は、他のＵＥからのスケジューリング割当に含まれるＭＣＳに基づいて、再送回数及びＭＣＳを決定してもよい。

例えば、ＵＥ１００は、自身のＤ２Ｄ通信データに適用するＭＣＳが変更できない場合、最大再送回数を超えない範囲で、Ｄ２Ｄ通信データの受信成功率（パケットエラーレート）が希望値になるように、再送回数を決定する。また、ＵＥ１００は、自身のＤ２Ｄ通信データに適用するＭＣＳが可変である場合、再送回数が希望値になるように、ＭＣＳを決定する。ＵＥ１００は、ＭＣＳを先に決定した後に、再送回数を決定してもよいし、その逆であってもよい。再送回数（ＨＡＲＱ回数）よりもＭＣＳの方が、品質を細かく制御できるため、ＵＥ１００は、再送回数を決定した後に、ＭＣＳを決定することが好ましい。

なお、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信データの送信スループットが、希望値を超えない範囲で、再送回数を決定する。

［その他の実施形態］
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２０１４−０５９２７３号（２０１４年３月２０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、本実施形態に係る通信制御方法及びユーザ端末によれば、受信側ユーザ端末からのフィードバックに依存せずに、送信側ユーザ端末が再送データの再送回数を決定する場合において、受信側ユーザ端末が適切に初送データと再送データとを把握できるため、移動通信分野において有用である。

Claims

ユーザ端末が、直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信し、
前記ユーザ端末が、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信し、
前記ユーザ端末が、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信し、
前記ユーザ端末が、前記スケジューリング割当として、第１のスケジューリング割当と、前記第１のスケジューリング割当の後に送信される第２のスケジューリング割当とを送信し、
前記ユーザ端末が、前記第１のスケジューリング割当によって位置が示される第１の複数の小リソースの少なくとも最後の小リソースと、前記第２のスケジューリング割当によって位置が示される第２の複数の小リソースの少なくとも最初の小リソースとを使用して、前記初送データと前記再送データとからなる前記通信データを送信する通信制御方法。
前記ユーザ端末が、他のユーザ端末から初送データと再送データとからなる、直接的な端末間通信による通信データを受信し、
前記ユーザ端末が、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況に基づいて、前記再送データの再送回数を決定する請求項１に記載の通信制御方法。
前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも低い場合、前記他のユーザ端末からの再送データの再送回数よりも多い値を、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの再送回数に決定する請求項２に記載の通信制御方法。
前記ユーザ端末は、前記他のユーザ端末から受信した前記通信データの受信状況を示す前記通信データの受信成功率が閾値よりも高い場合、前記他のユーザ端末からの再送データの再送回数よりも少ない値を、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの前記再送回数に決定する請求項２に記載の通信制御方法。
前記ユーザ端末が、前記ユーザ端末が送信する前記再送データの再送回数を決定した後に、前記ユーザ端末が送信する前記通信データに適用する変調・符号化方式を決定する請求項２に記載の通信制御方法。
直接的な端末間通信による通信データの受信に用いられる無線リソースの位置を示すスケジューリング割当を送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記無線リソースを使用して、初送データと再送データとからなる前記通信データを送信し、
前記送信部は、前記通信データを送信するときに、前記無線リソースに含まれる複数の小リソースのそれぞれを使用して、所定の再送データから次の初送データへの切り替わりを示す新規データ識別子を、前記初送データ又は前記再送データとともに送信し、
前記送信部は、前記スケジューリング割当として、第１のスケジューリング割当と、前記第１のスケジューリング割当の後に送信される第２のスケジューリング割当とを送信し、
前記送信部は、前記第１のスケジューリング割当によって位置が示される第１の複数の小リソースの少なくとも最後の小リソースと、前記第２のスケジューリング割当によって位置が示される第２の複数の小リソースの少なくとも最初の小リソースとを使用して、前記初送データと前記再送データとからなる前記通信データを送信するユーザ端末。