JP6620810B2 - 無線端末、ｄ２ｄ通信制御装置、及び予備中継無線端末選択方法 - Google Patents

無線端末、ｄ２ｄ通信制御装置、及び予備中継無線端末選択方法 Download PDF

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Description

本発明は無線端末、Ｄ２Ｄ通信制御装置、基地局、予備中継無線端末選択方法及びプログラムに関し、例えば予備通信回線を設定するＤ２Ｄ通信制御装置、無線端末、予備中継無線端末選択方法及びプログラムに関する。
移動通信システムにおいて、無線端末が他の無線端末と直接的に通信を行うdevice-to-device（Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている。例えば、移動通信システムの標準規格を規定する3rd Generation Partnership Project（3GPP）は、非特許文献１においてＤ２Ｄ通信として、Proximity-based services（ProSe）について規定している。ProSeは、ProSeディスカバリ（ProSe discovery）及びProSeダイレクト通信（ProSe direct communication）を含む。ProSeディスカバリは、無線端末が近接していることの検出を可能にする。ProSeダイレクト通信は、ProSeディスカバリによって発見された無線端末間の通信パスの確立を可能にする。
特許文献１には、Ｄ２Ｄ通信を行う無線端末間のディスカバリ手順が記載されている。具体的には、UE（User Equipment）１００−１が発見信号をブロードキャストによって送信し、UE１００−２は、送信された発見信号を受信処理する。UE１００−２は、発見信号を受信処理することによって、発見信号を送信したUE１００−１を発見する。さらに、UE１００−２が、UE１００−１へ応答信号を送信することによって、UE１００−１は、UE１００−２に発見されたと判定することができる。ここで、UE１００−２は、UE１００−１との間の距離に基づいて、UE１００−１とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを事前に判定している。そのため、UE１００−２は、予め定められたUEから送信された発見信号について受信処理を行うことができる。
国際公開第２０１５／０４５８６０号
屋内環境等の無線品質の変化が激しい環境において、Ｄ２Ｄ通信を行う場合について説明する。具体的には、無線端末が、中継端末とＤ２Ｄ通信を行い、中継端末を介してネットワークと通信を行っているとする。このような環境において、無線端末を保持するユーザもしくは中継端末を保持するユーザが移動すると、無線端末と中継端末との間においてＤ２Ｄ通信を行うために設定された無線回線が切断され、Ｄ２Ｄ通信を継続することができない場合がある。
このような場合に備えて、無線端末は、他の中継端末と予めバックアップ回線を設定していてもよい。しかし、無線端末の周囲に複数の中継端末が存在する場合、選択する中継端末によっては適切にバックアップ回線として機能しない場合があるという問題がある。例えば、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている中継端末と同じ動きをする無線端末、もしくは中継端末と同じ場所に存在する無線端末等をバックアップ回線を設定する端末として選択すると、現在Ｄ２Ｄ通信を行うために設定された無線回線が切断された場合に、バックアップ回線も同じタイミングに切断されてしまう可能性が高い。
本発明の目的は、Ｄ２Ｄ通信を行っている無線回線が切断された場合に備えて、適切なバックアップ回線を設定することができる無線端末、Ｄ２Ｄ通信制御装置、基地局、予備中継無線端末選択方法及びプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様にかかる無線端末は、複数の他の無線端末のそれぞれがその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信部と、ネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する選択部と、を備えるものである。
本発明の第２の態様にかかるＤ２Ｄ通信制御装置は、複数の無線端末がその他の無線端末と直接通信（デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信）を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信部と、前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末がネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する選択部と、を備えるものである。
本発明の第３の態様にかかる基地局は、複数の無線端末がその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信部と、前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末がネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する選択部と、を備えるものである。
本発明の第４の態様にかかる予備中継無線端末選択方法は、複数の無線端末がその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末が、ネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択するものである。
本発明の第５の態様にかかるプログラムは、複数の無線端末がその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末が、ネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択することをコンピュータに実行させるものである。
本発明により、Ｄ２Ｄ通信を行っている無線回線が切断された場合に備えて、適切なバックアップ回線を設定することができる無線端末、Ｄ２Ｄ通信制御装置、基地局、予備中継無線端末選択方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかる無線端末の構成図である。 実施の形態２にかかる移動通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる移動通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる無線端末の構成図である。 実施の形態２にかかる無線端末における予備中継無線端末の選択処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる無線端末間の距離を示す図である。 実施の形態２にかかる無線端末間の発見信号の受信結果を示す図である。 実施の形態２にかかる無線端末における判定情報の送信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる無線端末が予備中継端末指示を受信した際の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる予備中継端末要求を受信した際の無線端末の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる予備中継無線端末の選択処理シーケンスを示す図である。 実施の形態３にかかるＤ２Ｄ通信制御装置の構成図である。 実施の形態３にかかる無線端末間の発見信号の受信結果を示す図である。 実施の形態３にかかる予備中継無線端末の選択処理シーケンスを示す図である。 実施の形態４にかかる基地局の構成図である。 いくつかの実施形態に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る基地局の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るＤ２Ｄ通信制御装置の構成例を示すブロック図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線端末２１の構成例について説明する。無線端末２１は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
無線端末２１は、通信部１１及び選択部１２を有している。通信部１１及び選択部１２は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、通信部１１及び選択部１２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部１１は、無線端末２２〜２４のそれぞれが他の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する。他の無線端末とは、例えば、無線端末２２〜２４の周囲に位置する無線端末であってもよい。
無線端末２１〜２４は、例えば、携帯電話端末、スマートフォン端末もしくはユーザ操作を伴うことなく自律的に通信を行うMachine Type Communication（ＭＴＣ）端末等であってもよい。また、無線端末は、３ＧＰＰにおいて無線端末の総称として用いられているＵＥ（User Equipment）と称されてもよい。Ｄ２Ｄ通信は、例えば、ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信であってもよい。
他の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報は、例えば、無線端末２１〜２４のそれぞれが生成した位置情報であってもよい。位置情報は、例えば、Global Navigation Satellite System（ＧＮＳＳ）レシーバによって得られるＧＮＳＳ位置情報であってもよい。無線端末２１もしくはＤ２Ｄ通信を制御するＤ２Ｄ通信制御装置は、例えば、無線端末の位置情報を用いて、無線端末間の距離を算出してもよい。無線端末２１もしくはＤ２Ｄ通信制御装置は、算出した距離が、所定の距離よりも短い場合、無線端末同士がＤ２Ｄ通信を行うことができると判定してもよい。
また、判定情報は、無線端末２１〜２４のそれぞれが他の無線端末から送信された発見信号を受信した結果に関する情報であってもよい。発見信号は、例えば、ディスカバリ（Discovery）信号もしくはディスカバリメッセージと称されてもよい。無線端末２１もしくはＤ２Ｄ通信制御装置は、発見信号を受信した無線端末と、その発見信号を送信した無線端末とがＤ２Ｄ通信を行うことができると判定してもよい。
無線端末２１〜２４のそれぞれは、他の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる。さらに、無線端末２１〜２４のそれぞれは、ネットワーク１とセルラ通信を行うことができる。これによって、無線端末２１〜２４は、他の無線端末とネットワーク１との間の通信を中継する中継無線端末として動作することができる。
選択部１２は、無線端末２１が、中継無線端末である無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、無線端末２１とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、中継無線端末である無線端末２２との間の判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する。つまり、選択部１２は、無線端末２１が現在Ｄ２Ｄ通信を行っている中継無線端末と、中継無線端末として動作し得る無線端末との間の判定情報を用いて、無線端末２１の予備中継無線端末を選択する。
中継無線端末は、例えば、セルラ通信技術（例えば、Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA） technology）を用いてネットワーク１とセルラ通信を行う。また、無線端末は、実際には１つの中継無線端末を介してネットワーク１と通信するが、予備中継無線端末を、１つ以上選択してもよい。無線端末は、中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている最中に、予備中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行うための無線回線を設定していてもよい。無線端末は、中継無線端末との間のＤ２Ｄ通信を維持することができなくなった場合、つまり、中継無線端末との間の無線回線が切断された場合に、Ｄ２Ｄ通信を行う通信先を予備中継無線端末へ切り替える。もしくは、無線端末は、中継無線端末との間のＤ２Ｄ通信を維持することができなくなると推定した場合、Ｄ２Ｄ通信を行う通信先を予備中継無線端末へ切り替えてもよい。
予備中継無線端末と中継無線端末との間における判定情報が満たすべき所定の条件とは、中継無線端末に対する予備中継無線端末の位置に関する条件であってもよく、もしくは予備中継無線端末と中継無線端末との間において発見信号を受信した結果に関する条件であってもよい。
以上説明したように、図１の無線端末２１は、予備中継無線端末を選択することができる。具体的には、無線端末２１は、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる無線端末と、中継無線端末である無線端末２２との間の判定情報を用いて予備中継無線端末を選択することができる。これより、無線端末２１は、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている中継無線端末と他の無線端末との位置関係、もしくは中継無線端末と他の無線端末との間の発見信号の受信結果に応じて、予備中継無線端末を選択することができる。例えば、無線端末２１は、中継無線端末と位置関係における相関が低い無線端末を予備中継無線端末として選択することができる。
相関が低いとは、例えば、中継無線端末と予備中継無線端末とが十分に離れており、異なる無線環境を有すること、もしくは、中継無線端末と予備中継無線端末とがＤ２Ｄ通信を行うことができないほど離れていること等であってもよい。具体的には、相関が低いとは、無線端末２１と中継無線端末との間のＤ２Ｄ通信が切断された要因が、バックアップ回線に影響を与えない、もしくはバックアップ回線に少ししか影響を与えないことであってもよい。バックアップ回線に少ししか影響を与えないとは、例えば、バックアップ回線が切断されるほどの影響を与えないということであってもよい。
これにより、無線端末２１は、自装置と中継無線端末との間のＤ２Ｄ通信が切断された場合に、Ｄ２Ｄ通信が切断された要因による影響が小さいバックアップ回線を設定することができる予備中継無線端末を選択することができる。これより、無線端末２１は、中継無線端末との間のＤ２Ｄ通信が切断された場合であっても、バックアップ回線におけるＤ２Ｄ通信を継続して利用することができる。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる移動通信システムの構成例について説明する。図２の移動通信システムは、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０、無線端末２１〜２４、コアネットワーク３０、基地局４０、及びアプリケーションサーバ８０を有している。
無線端末２１〜２４は、図１の無線端末２１〜２４と同様であるため詳細な説明を省略する。
Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ProSe functionを実行する装置であってもよい。ProSe functionは、ProSeのために必要な公衆地上移動通信ネットワーク（PLMN）に関連した動作に用いられる論理的な機能である。ProSe functionによって提供される機能は、例えば、例えば、（ａ）third-party applications（ProSe Application Server）との通信、（ｂ）ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信のための無線端末（UE）の認証、（ｃ）ProSeディスカバリ及びProSeダイレクト通信のための設定情報（例えば、EPC-ProSe-User IDなど）のUEへの送信、並びに（ｄ）ネットワークレベル・ディスカバリ（例えば、EPC-level ProSe discovery）の提供、を含む。
EPC-level ProSe discoveryとは、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０又はコアネットワーク（Evolved Packet Core(EPC)）が、２つの無線端末の近接を判定し、判定結果をこれらの２つの無線端末に知らせることである。
ProSe functionを実行する装置は、例えば、ProSe functionエンティティもしくはProSe functionサーバ等と称されてもよい。
コアネットワーク３０は、例えば、ＥＰＣであってもよく、複数のユーザプレーン・エンティティ及び複数のコントロールプレーン・エンティティを含む。ユーザプレーン・エンティティは、例えば、Serving Gateway（Ｓ−ＧＷ）及びPacket Data Network Gateway（Ｐ−ＧＷ）等であってもよい。また、コントロールプレーン・エンティティは、Mobility Management Entity（ＭＭＥ）及びHome Subscriber Server（ＨＳＳ）等であってもよい。また、ユーザプレーン・エンティティ及びコントロールプレーン・エンティティをコアネットワーク装置と称してもよい。さらに、コアネットワーク３０は、ProSe functionエンティティもしくはProSe functionサーバ等を含んでもよい。また、ユーザプレーン・エンティティもしくはコントロールプレーン・エンティティが、ProSe functionエンティティとしてProSe functionを実行してもよい。
複数のユーザプレーン・エンティティは、基地局４０を含む無線アクセスネットワークと外部ネットワークとの間で、無線端末２１〜２４のユーザデータを中継する。複数のコントロールプレーン・エンティティは、無線端末２１〜２４のモビリティ管理、セッション管理（ベアラ管理）、加入者情報管理、及び課金管理を含む様々な制御を行う。
基地局４０は、セル４１を形成する。セル４１は、無線端末が基地局４０とセルラ通信を行うことができるエリアである。また、カバレッジホール４２は、セル４１内のエリアであって、無線端末が基地局４０とセルラ通信を行うことができないエリアまたは、所望（所定値以上の通信速度）のセルラ通信ができないエリアである。例えば、カバレッジホール４２は、セル４１に存在するするビル内、もしくは、複数のビルに囲まれたエリア等に発生する。基地局４０は、例えば、３ＧＰＰにおいて規定されるevolved NodeB（ｅＮＢ）であってもよい。図２においては、カバレッジホール４２内に位置する無線端末２１は、カバレッジホール４２を囲んでいるビル等の隙間から、中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことを示している。
図２においては、無線端末２２が中継無線端末であることを示している。さらに、無線端末２４が予備中継無線端末であることを示している。図２の実線の矢印は、無線端末２１が中継無線端末である無線端末２２、基地局４０、及びコアネットワーク３０を介してアプリケーションサーバ８０と通信を行っていることを示している。図２の破線の矢印は、無線端末２１が、予備中継無線端末である無線端末２４、基地局４０、及びコアネットワーク３０を介してアプリケーションサーバ８０との間において予備通信回線を設定していることを示している。
無線端末２１は、カバレッジホール４２の中に位置し、中継無線端末である無線端末２２を介して基地局４０と通信行っている。無線端末２１は、無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行う。さらに、無線端末２１は、無線端末２２との間の無線回線が切断された場合に備えて、予備中継無線端末である無線端末２４と無線回線を設定している。ここで、無線端末２１が無線端末２２、基地局４０及びコアネットワーク３０を介してアプリケーションサーバ８０との間に設定している通信回線をメイン回線と称し、無線端末２４、基地局４０及びコアネットワーク３０を介してアプリケーションサーバ８０との間に設定している予備通信回線をバックアップ回線と称してもよい。
無線端末２１は、無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行えなくなるもしくは無線端末２２と所望のＤ２Ｄ通信を行えなくなると推定した場合に、メイン回線からバックアップ回線へ切り替える。例えば、無線端末２１は、定期的にReference Signal Received Power（ＲＳＲＰ）もしくはReference Signal Received Quality（ＲＳＲＱ）を測定し、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱによって示される通信品質が所定の通信品質よりも悪化している場合に、無線端末２２との通信を行えなくなると推定してもよい。言い換えると、無線端末２１は、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱの値に基づいてメイン回線からバックアップ回線へ切り替えるタイミングを決定してもよい。また、無線端末２１が通信品質を判定するために測定する指標は、ＲＳＲＰもしくはＲＳＲＱに制限されない。また、無線端末２１は、定期的に無線端末２２との間において送受信されるデータの通信速度（スループット）を測定し、測定した通信速度の値が所定値を下回っている場合に、無線端末２２と所望のＤ２Ｄ通信を行えなくなると推定してもよい。
図２においては、セル４１内に無線端末２１〜２４が位置している様子を示しているが、無線端末２１〜２４の一部の無線端末は、異なる基地局が形成するセルに位置してもよい。さらに、中継無線端末と予備中継無線端末とが異なるセルに位置する場合、メイン回線において経由する基地局は、バックアップ回線において経由する基地局と異なってもよい。
図３は、無線端末２１が無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行えなくなったため、無線端末２１がメイン回線からバックアップ回線へ切り替えたことを示している。図３においては、無線端末２１がカバレッジホール４２内を移動することによって、もしくは無線端末２２が移動することによって、無線端末２１と無線端末２２との間に遮蔽物が存在することとなり、その結果、無線端末２１が、無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行えなくなったことを示している。
続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線端末２１の構成例について説明する。無線端末２１は、通信部１１、選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４を有している。通信部１１及び選択部１２は、図１の通信部１１及び選択部１２と同様であるため詳細な説明を省略する。
通信部１１は、基地局４０と無線通信するとともに、周辺に位置する無線端末２２〜２４等とＤ２Ｄ通信を行う。
受信データ処理部１４は、Ｄ２Ｄ通信を行う通信部１１を介して、他の無線端末から判定情報を受信してもよい。もしくは、受信データ処理部１４は、セルラ通信を行う通信部１１及び基地局４０を介して他の無線端末から判定情報を受信してもよい。受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。
選択部１２は、判定情報を用いて無線端末２１の予備中継無線端末を選択する。選択部１２は、選択した予備中継無線端末に関する情報を送信データ処理部１３へ出力する。
送信データ処理部１３は、指示信号を、通信部１１を介して他の無線端末へ送信する。指示信号は、Ｄ２Ｄ通信を行うことによって他の無線端末へ送信されてもよく、基地局４０を介して他の無線端末へ送信されてもよい。指示信号は、選択部１２において選択された無線端末へ、予備中継無線端末であることを通知するために用いられる。ここで、指示信号は、以下の説明において、予備中継端末指示として説明する。送信データ処理部１３は、予備中継端末指示の宛先として、選択部１２において予備中継無線端末として選択された無線端末のアドレス情報を設定してもよい。予備中継端末指示は、選択部１２において生成されてもよく、送信データ処理部１３において生成されてもよい。
続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線端末２１における予備中継無線端末の選択処理の流れについて説明する。はじめに、選択部１２は、判定情報を保持しているか否かを判定する（Ｓ１１）。選択部１２は、受信データ処理部１４から出力された判定情報を受け取ると、無線端末２１内のメモリ等に判定情報を格納もしくは記録してもよい。
選択部１２は、判定情報を保持していないと判定した場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。もしくは、選択部１２は、判定情報を保持していないと判定した場合、それぞれの無線端末へ、判定情報の送信を要求するための判定情報要求を送信してもよい。
選択部１２は、判定情報を保持していると判定した場合、判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択する（Ｓ１２）。次に、送信データ処理部１３は、選択部１２において選択された予備中継無線端末へ、予備中継端末指示を送信する（Ｓ１３）。
ここで、ステップＳ１２における無線端末２１の予備中継無線端末の選択処理の詳細について説明する。はじめに、図６を用いて、無線端末２１が、判定情報としてそれぞれの無線端末の位置情報を受信した場合について説明する。選択部１２は、自装置である無線端末２１と、中継無線端末である無線端末２２との間の距離Ｄ１を算出する。さらに、選択部１２は、無線端末２１と無線端末２４との間の距離Ｄ２を算出する。さらに、選択部１２は、無線端末２２と無線端末２４との間の距離Ｄ３を算出する。
選択部１２は、Ｄ３≧Ｄ１かつＤ３≧Ｄ２を満たす無線端末２４を予備中継無線端末として選択する。ここで、Ｄ２は、無線端末２１とＤ２Ｄ通信を行うことができる最長の距離以下の距離とする。選択部１２は、このように予備中継無線端末を選択することによって、無線端末２１を基準として、現在中継無線端末として動作している無線端末２２と異なる方向に位置する無線端末２４を無線端末２１の予備中継無線端末として選択することができる。異なる方向に位置するとは、例えば、無線端末２１を基準として、無線端末２２と無線端末２４とが異なる方角に位置することであってもよい。また、異なる方向に位置するとは、例えば、無線端末２１と無線端末２２とを直線で結び、無線端末２１と無線端末２４とを直線で結んだ場合に無線端末２１に形成される頂点の角度が、所定の角度以上であることを満たす位置であってもよい。これより、選択部１２は、無線端末２２における無線環境と異なる無線環境を有する無線端末２４を無線端末２１の予備中継無線端末として選択することができる。
選択部１２は、無線端末２１が現在Ｄ２Ｄ通信を行っている中継無線端末と異なる無線環境を有する無線端末を予備中継無線端末として選択することによって、メイン回線とバックアップ回線とがともに使用することができなくなる可能性を低くすることができる。
また、選択部１２は、無線端末２４以外の無線端末においても、Ｄ３≧Ｄ１かつＤ３≧Ｄ２を満たすか否かを判定することによって、複数の予備中継無線端末を選択することができる。
続いて、図７を用いて、無線端末２１が、判定情報としてそれぞれの無線端末における発見信号の受信結果に関する情報を受信した場合について説明する。図７は、無線端末２１が、無線端末２２を中継無線端末とし、さらに、無線端末２１、無線端末２２、無線端末２３及び無線端末２４は、それぞれ周囲の無線端末と発見信号を送受信しているとする。
それぞれの無線端末における発見信号の受信結果に関する情報は、例えば、受信した発見信号に示されている送信元無線端末の識別情報を含む情報であってもよい。識別情報は、ＵＥ ＩＤであってもよく、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等のアドレス情報であってもよい。例えば、無線端末２１は、無線端末２２、無線端末２３、及び無線端末２４から発見信号を受信しているため、発見信号の受信結果は、（２２、２３、２４）となる。２２、２３、及び２４は、無線端末に付されている符号であり、無線端末の識別情報を示している。
さらに、無線端末２２における受信結果は、（２１、２３）であり、無線端末２３における受信結果は（２１、２２）であり、無線端末２４における受信結果は（２１）となる。それぞれの無線端末は、受信結果を無線端末２１へ送信する。
無線端末２１は、予備中継無線端末を選択する際に、はじめに、無線端末２１の識別情報を受信結果に含む無線端末を抽出する。ここでは、無線端末２１は、無線端末２２、無線端末２３、及び無線端末２４を抽出する。無線端末２１の識別情報を受信結果に含む無線端末は、無線端末２１とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末である。
次に、無線端末２１は、中継無線端末である無線端末２２との間において発見信号を送受信することができない無線端末を予備中継無線端末として選択する。ここでは、無線端末２３は、受信結果に無線端末２２の識別情報を含むため予備中継無線端末として選択されない。無線端末２４は、受信結果に無線端末２２の識別情報を含まない。そのため、無線端末２１は、無線端末２４を予備中継無線端末として選択する。このように、中継無線端末である無線端末２２との間において発見信号を送受信することができない無線端末を、無線端末２２との関係において、相関が低いと称してもよい。
上述した説明においては、主に無線端末の識別情報を用いた場合の予備中継無線端末を選択する手順について説明したが、選択部１２は、発見信号の受信電力もしくは発見信号を受信した回数に関する情報を用いて予備中継無線端末を選択してもよい。発見信号の受信電力もしくは発見信号を受信した回数に関する情報等は、判定情報に含まれてもよい。
例えば、選択部１２は、位置情報もしくは発見信号の送信元無線端末の識別情報を用いて選択した予備中継無線端末が複数存在する場合、受信電力等の情報を用いて、さらに予備中継無線端末を選択してもよい。もしくは、選択部１２は、位置情報もしくは発見信号の送信元無線端末の識別情報を用いて予備中継無線端末を選択することができない場合に、受信電力等の情報を用いて、予備中継無線端末を選択してもよい。
例えば、選択部１２は、予備中継無線端末が複数存在する場合、受信した発見信号の受信電力が所定の値よりも大きい発見信号を送信してきた無線端末、もしくは受信電力が最も大きい発見信号を送信してきた無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。この場合、無線端末２１と予備中継無線端末との間において、良好な通信品質を維持することができる。
もしくは、選択部１２は、予備中継無線端末が存在しない場合、無線端末２２から送信された発見信号の受信電力が所定の値よりも小さい無線端末もしくは受信電力が最も小さい無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。この場合、中継無線端末である無線端末２２とある程度距離の離れた無線端末を予備中継無線端末として選択することができる。
また、選択部１２は、予備中継無線端末が複数存在する場合、それぞれの無線端末から送信された発見信号を受信した回数が、所定の値よりも多い無線端末もしくはもっとも多い無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。この場合、Ｄ２Ｄ通信を正常に実行することができる確率を向上させることができる。
もしくは、選択部１２は、予備中継無線端末が存在しない場合、無線端末２２から送信された発見信号を受信した回数が、所定の値よりも少ないもしくはもっとも少ない無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。この場合、中継無線端末である無線端末２２とある程度距離の離れた無線端末を予備中継無線端末として選択することができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末が既に中継無線端末として動作している場合に、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数に応じて予備中継無線端末を選択してもよい。例えば、選択部１２は、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数が所定の値よりも少ない無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。これにより、予備中継無線端末の処理負荷を低減させることができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末が既に予備中継無線端末として動作している場合、バックアップ回線を設定している無線端末の数が所定の値よりも少ない無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。これにより、予備中継無線端末の処理負荷を低減させることができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末におけるセルラ通信回線の通信品質もしくは無線品質に応じて予備中継無線端末を選択してもよい。例えば、セルラ通信回線の通信品質もしくは無線品質が、所定の値よりも良好であることを示す無線端末を、予備中継無線端末として選択してもよい。これにより、メイン回線からバックアップ回線へ切り替えられた際に、スループット等が良好な通信を実現することができる。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、それぞれの無線端末におけるバッテリ残量に応じて予備中継無線端末を選択してもよい。例えば、バッテリ残量が所定の量よりも多いことを示す無線端末を、予備中継無線端末として選択してもよい。
さらに、選択部１２は、位置情報、発見信号の受信結果に関する情報、発見信号の受信電力に関する情報、Ｄ２Ｄ通信を実行している無線端末の数に関する情報、セルラ通信回線の通信品質に関する情報、及びバッテリ残量に関する情報等を組み合わせて予備中継無線端末を選択してもよい。
さらに、上述した情報以外にも、例えば、選択部１２は、無線端末の移動速度もしくは移動方向等に応じて予備中継無線端末を選択してもよい。例えば、選択部１２は、中継無線端末と異なる方向へ移動している無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。これにより、メイン回線の切断の影響が少ないバックアップ回線を設定することができる。また、選択部１２は、無線端末の移動速度が所定の速度よりも遅い無線端末を予備中継無線端末として選択してもよい。これにより、選択部１２は、通信品質の安定したバックアップ回線を設定することができる。
続いて、図８を用いて中継無線端末もしくは予備中継無線端末として動作し得る無線端末における判定情報の送信処理の流れについて説明する。ここでは、無線端末２２〜２４の動作について説明する。
はじめに、無線端末２２〜２４は、無線端末２１から判定情報要求を受信したか否かを判定する（Ｓ２１）。判定情報要求は、無線端末２１が予備中継無線端末を選択する際に判定情報の送信を要求するために用いられるメッセージもしくは信号である。
無線端末２２〜２４は、判定情報要求を受信していないと判定した場合、ステップＳ２１の処理を繰り返す。無線端末２２〜２４は、判定情報要求を受信していると判定した場合、保持している判定情報を無線端末２１へ送信する（Ｓ２２）。
続いて、図９を用いて、無線端末２４が、予備中継端末指示を受信した際の処理の流れについて説明する。はじめに、無線端末２４は、予備中継端末指示を受信したか否かを判定する（Ｓ３１）。無線端末２４は、予備中継端末指示を受信していないと判定した場合、ステップＳ３１の処理を繰り返す。
無線端末２４は、予備中継端末指示を受信したと判定した場合、自装置が予備中継無線端末の条件を満たすか否かを判定する。予備中継無線端末の条件とは、例えば、バッテリ残量が所定の量よりも多い、設定しているバックアップ回線の数が所定の数よりも少ない、設定しているメイン回線の数が所定の数よりも少ない、もしくはセルラ通信品質が所定の品質よりも良好である、等であってもよい。
無線端末２４は、予備中継無線端末の条件を満たさないと判定した場合、処理を終了する。つまり、無線端末２４は、無線端末２１との間にバックアップ回線の設定を行わない。
無線端末２４は、予備中継無線端末の条件を満たすと判定した場合、予備中継無線端末として動作するための情報を設定する（Ｓ３３）。予備中継無線端末として動作するための情報は、例えば、無線端末２１の識別情報、さらに、無線端末２１からバックアップ回線の設定を要求する信号が送信されてきた際の動作等を規定した情報であってもよい。
続いて、図１０を用いて、予備中継端末要求を受信した際の無線端末２４の処理の流れについて説明する。予備中継端末要求は、無線端末２１から送信されたバックアップ回線の設定を要求する信号である。もしくは、予備中継端末要求は、基地局４０を介して送信されてもよい。
はじめに、無線端末２４は、無線端末２１から送信された予備中継端末要求を受信したか否かを判定する（Ｓ４１）。無線端末２４は、予備中継端末要求を受信していないと判定した場合、ステップＳ４１の処理を繰り返す。
無線端末２４は、予備中継端末要求を受信したと判定した場合、自装置が予備中継無線端末であるか否かを判定する（Ｓ４２）。言い換えると、無線端末２４は、予備中継端末指示を受信し、予備中継無線端末の条件を満たしているか否かを判定する。
無線端末２４は、自装置が予備中継無線端末であると判定すると、予備中継端末要求を送信してきた無線端末２１との間にバックアップ回線を設定する（Ｓ４３）。
続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態２にかかる予備中継無線端末の選択処理シーケンスについて説明する。はじめに、無線端末２１は、中継無線端末として動作する無線端末２２とＤ２Ｄ通信を行っているとする（Ｓ５１）。さらに、無線端末２２は、基地局４０及びコアネットワーク３０とセルラ通信を行っているとする。
次に、無線端末２１〜２４のそれぞれは、周囲に位置する無線端末へ発見信号を送信する。具体的には、無線端末２２は、ステップＳ５２〜Ｓ５４において、無線端末２１、無線端末２３、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２３は、ステップＳ５５〜Ｓ５７において、無線端末２２、無線端末２１、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２１は、ステップＳ５８〜Ｓ６０において、無線端末２２、無線端末２３、及び無線端末２４へ発見信号を送信する。同様に、無線端末２４は、ステップＳ６１〜Ｓ６３において、無線端末２３、無線端末２２、及び無線端末２１へ発見信号を送信する。
ステップＳ５２〜Ｓ６３においては、無線端末２２、無線端末２３、無線端末２１、及び無線端末２４の順番に発見信号を送信しているが、発見信号を送信する順番はこれに制限されない。また、ステップＳ５２〜Ｓ６３においては、それぞれの無線端末が、宛先となる無線端末を指定して発見信号を送信する処理について説明しているが、それぞれの無線端末は、ブロードキャストにより一斉に周囲に位置する無線端末へ発見信号を送信してもよい。
次に、無線端末２１は、無線端末２２〜２４から判定情報を収集するために、無線端末２２〜２４へ、判定情報要求を送信する（Ｓ６４）。
次に、無線端末２２〜２４のそれぞれは、判定情報要求を受信すると、発見信号の受信結果もしくは位置情報を含む判定情報を無線端末２１へ送信する（Ｓ６５〜Ｓ６７）。次に、無線端末２１は、無線端末２１〜２４のそれぞれから送信された判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択する（Ｓ６８）。ここでは、無線端末２１は、予備中継無線端末として無線端末２４を選択したとする。
次に、無線端末２１は、選択した予備中継無線端末を通知するために、無線端末２４へ予備中継端末指示を送信する（Ｓ６９）。次に、無線端末２１は、無線端末２４との間にバックアップ回線を設定するために、無線端末２４へ予備中継端末要求を送信する（Ｓ７０）。
ステップＳ７０において、無線端末２１は、バックアップ回線を設定するために、予備中継端末要求を周囲の無線端末へブロードキャストにより送信してもよい。この時、無線端末２４は、予備中継端末要求を受信すると、無線端末２１との間において無線回線を設定する処理を実行してもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、無線端末２１は、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる領域内であって、メイン回線の切断による影響を受けない、もしくは影響が少ないバックアップ回線を設定することができる。
例えば、無線端末２１は、無線端末の位置情報を用いて予備中継無線端末を選択することによって、無線端末２１を基準として、中継無線端末と異なる方向に位置する無線端末を予備中継無線端末として選択することができる。これによって、無線端末２１と中継無線端末との間のメイン回線が切断される要因が、バックアップ回線に影響を与えることを少なくすることができる。
また、無線端末２１は、無線端末における発見信号の受信結果を用いて予備中継無線端末を選択することによって、中継無線端末から所定の距離離れた場所に存在する無線端末を予備中継無線端末として選択することができる。また、中継無線端末と壁等の遮蔽物を隔てた場所に存在する無線端末は、中継無線端末から送信された発見信号を受信することができないため、予備中継無線端末として選択されることもある。これより、無線端末２１は、中継無線端末が存在する場所における無線環境と異なる無線環境を有する無線端末を予備中継無線端末として選択することもできる。これによって、無線端末２１と中継無線端末との間のメイン回線が切断される要因が、バックアップ回線に影響を与えることを少なくすることができる。
（実施の形態３）
続いて、図１２を用いて本発明の実施の形態３にかかるＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例について説明する。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、通信部６１、選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４を有している。選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４は、図４の選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４と同様の機能もしくは処理を実行するため詳細な説明を省略する。
通信部６１は、コアネットワーク３０に配置されるコアネットワーク装置と通信を行う。受信データ処理部１４は、通信部６１を介して無線端末２１〜２４から送信された判定情報を受信する。受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。
選択部１２は、受信データ処理部１４から受け取った判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択する。送信データ処理部１３は、選択部１２において予備中継無線端末として選択された無線端末へ、予備中継無線端末であることを通知する予備中継端末指示を送信する。
ここで、図１３を用いて、受信データ処理部１４が、受信結果に関する情報を含む発見信号を受信する場合について説明する。図７においては、無線端末２２〜２４は、発見信号の受信結果に関する情報を無線端末２１へ送信しているが、図１３においては、無線端末２１〜２４が、発見信号の受信結果に関する情報を無線端末２１へ送信するのではなく、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０へ送信する。
続いて、図１４を用いて、本発明の実施の形態３にかかる予備中継無線端末の選択処理シーケンスについて説明する。ステップＳ８１〜Ｓ９３は、図１１のステップＳ５１〜Ｓ６３と同様であるため詳細な説明を省略する。無線端末２１は、ステップＳ９４において、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０に対して判定情報を収集させるために、判定情報要求をＤ２Ｄ通信制御装置１０へ送信する（Ｓ９４）。
次に、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、無線端末２１〜２４から判定情報を収集するために、無線端末２１〜２４へ、判定情報要求を送信する（Ｓ９５）。
次に、無線端末２１〜２４のそれぞれは、判定情報要求を受信すると、発見信号の受信結果もしくは位置情報を含む判定情報をＤ２Ｄ通信制御装置１０へ送信する（Ｓ９６〜Ｓ９９）。次に、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、無線端末２１〜２４のそれぞれから送信された判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択する（Ｓ１００）。ここでは、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、予備中継無線端末として無線端末２４を選択したとする。
次に、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、選択した予備中継無線端末を通知するために、無線端末２４及び無線端末２１へ予備中継端末指示を送信する（Ｓ１０１）。次に、無線端末２１は、無線端末２４との間にバックアップ回線を設定するために、無線端末２４へ予備中継端末要求を送信する（Ｓ１０２）。
無線端末２１〜２４とＤ２Ｄ通信制御装置１０との間においてデータ送受信を行う場合、基地局４０及びコアネットワーク３０を経由するが、図１１においては、基地局４０及びコアネットワーク３０の図示を省略している。
また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ステップＳ９４における判定情報要求を受信することなく、自律的にもしくは定期的にステップＳ９５において判定情報要求を無線端末２１〜２４へ送信してもよい。
また、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ステップＳ１０１において、予備中継無線端末として選択した無線端末２４に対してのみ、予備中継端末指示を送信してもよい。この場合、例えば、無線端末２１は、バックアップ回線を設定するために、予備中継端末要求を周囲の無線端末へブロードキャストにより送信してもよい。この時、無線端末２４は、予備中継端末要求を受信すると、無線端末２１との間において無線回線を設定する処理を実行してもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる通信システムを用いることによって、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる領域内であって、メイン回線の切断による影響を受けない、もしくは影響が少ないバックアップ回線を設定することができる。Ｄ２Ｄ通信制御装置１０がバックアップ回線の選択処理を行うことによって、各無線端末が選択処理を行う場合と比較して、無線端末の処理負担を軽減させることができる。
（実施の形態４）
続いて、図１５を用いて本発明の実施の形態３にかかる基地局５０の構成例について説明する。基地局５０は、選択部１２、送信データ処理部１３、受信データ処理部１４、通信部５１、及び無線通信部５２を有している。選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４は、図４の選択部１２、送信データ処理部１３、及び受信データ処理部１４と同様の機能もしくは処理を実行するため詳細な説明を省略する。
通信部５１は、コアネットワーク３０に配置されるコアネットワーク装置と通信を行う。無線通信部５２は、基地局５０が形成するセル内に位置する無線端末２１〜２４等と無線通信を行う。受信データ処理部１４は、無線通信部５２を介して無線端末２１〜２４から送信された判定情報を受信する。受信データ処理部１４は、受信した判定情報を選択部１２へ出力する。
選択部１２は、受信データ処理部１４から受け取った判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択する。送信データ処理部１３は、選択部１２において予備中継無線端末として選択された無線端末へ、予備中継無線端末であることを通知する予備中継端末指示を送信する。
以上説明したように、基地局５０は、図１２においてＤ２Ｄ通信制御装置１０が有していた選択部１２を有している。そのため、基地局５０は、無線端末２１〜２４から送信された判定情報を用いて、予備中継無線端末を選択することができる。これより、基地局５０とＤ２Ｄ通信制御装置１０との間において判定情報及び中継端末指示が通信されることがなくなる、もしくは、通信される判定情報及び中継端末指示の数が減少する。そのため、コアネットワーク３０におけるトラヒック量を減少させることができる。
最後に、上述の複数の実施形態に係る無線端末２１〜２４、基地局４０、及びＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例について説明する。図１６は、無線端末２１〜２４の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、基地局４０と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、無線端末２１の各種機能を実現する。
いくつかの実装において、図１６に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明された無線端末２１による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態でてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された無線端末２１の処理を行うよう構成されてもよい。
図１７は、上述の実施形態に係る基地局４０の構成例を示すブロック図である。図１７を参照すると、基地局４０は、RFトランシーバ１２０１、ネットワークインターフェース１２０３、プロセッサ１２０４、及びメモリ１２０５を含む。RFトランシーバ１２０１は、無線端末２１と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１２０１は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ１２０１は、アンテナ１２０２及びプロセッサ１２０４と結合される。RFトランシーバ１２０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をプロセッサ１２０４から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１２０２に供給する。また、RFトランシーバ１２０１は、アンテナ１２０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ１２０４に供給する。
ネットワークインターフェース１２０３は、ネットワークノード（e.g., Mobility Management Entity (MME)およびServing Gateway (S-GW)）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０３は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０４は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ１２０４によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ１２０４によるコントロールプレーン処理は、S1プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
プロセッサ１２０４は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ１２０４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ１２０５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、SRAM若しくはDRAM又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、MROM、PROM、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの組合せである。メモリ１２０５は、プロセッサ１２０４から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０４は、ネットワークインターフェース１２０３又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０５にアクセスしてもよい。
メモリ１２０５は、上述の複数の実施形態で説明された基地局４０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ１２０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１２０５から読み出して実行することで、上述の実施形態でてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された基地局４０の処理を行うよう構成されてもよい。
図１８は、上述の実施形態に係るＤ２Ｄ通信制御装置１０の構成例を示すブロック図である。図１８を参照すると、Ｄ２Ｄ通信制御装置１０は、ネットワークインターフェース１３０１、プロセッサ１３０２、及びメモリ１３０３を含む。ネットワークインターフェース１３０１は、無線端末２１と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１３０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１３０２は、メモリ１３０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたＤ２Ｄ通信制御装置１０の処理を行う。プロセッサ１３０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１３０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１３０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１３０３は、プロセッサ１３０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１３０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１３０３にアクセスしてもよい。
図１８の例では、メモリ１３０３は、Ｄ２Ｄ通信のための制御モジュールを含むソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１３０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１３０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＤ２Ｄ通信制御装置１０の処理を行うことができる。
図１６〜図１８を用いて説明したように、上述の実施形態に係る無線端末２１〜２４、基地局４０、及びＤ２Ｄ通信制御装置１０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
また、上述の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１５年６月２５日に出願された日本出願特願２０１５−１２７７８２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１ ネットワーク
１０ Ｄ２Ｄ通信制御装置
１１ 通信部
１２ 選択部
１３ 送信データ処理部
１４ 受信データ処理部
２１ 無線端末
２２ 無線端末
２３ 無線端末
２４ 無線端末
３０ コアネットワーク
４０ 基地局
４１ セル
４２ カバレッジホール
５０ 基地局
５１ 通信部
５２ 無線通信部
６０ 無線端末
６１ 通信部
６５ 無線端末
７０ 基地局
８０ アプリケーションサーバ

Claims (8)

  1. 複数の他の無線端末のそれぞれがその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信手段と、
    ネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する選択手段と、を備え、
    前記判定情報は、
    前記複数の他の無線端末のそれぞれが生成した位置情報及び前記複数の無線端末のそれぞれが周囲に位置する無線端末との間において送受信した発見信号の受信結果を示す受信結果情報の少なくとも一方を含む、無線端末。
  2. 前記選択手段は、
    前記通信手段が前記判定情報として前記位置情報を受信した場合、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる距離に位置し、さらに前記中継無線端末と異なる方向に位置する無線端末を前記予備中継無線端末として選択する、請求項１に記載の無線端末。
  3. 前記選択手段は、
    前記通信手段が前記判定情報として前記位置情報を受信した場合、自装置と前記中継無線端末との間の第１の距離と、自装置と前記予備中継無線端末との間の第２の距離と、前記中継無線端末と前記予備中継無線端末との間の第３の距離とが、前記第３の距離が前記第１の距離以上、かつ、前記第３の距離が前記第２の距離以上との関係を満たすように前記予備中継無線端末を選択する、請求項２に記載の無線端末。
  4. 前記受信結果情報は、
    前記複数の無線端末のそれぞれが受信した発見信号の送信元の無線端末の識別情報を含む、請求項１に記載の無線端末。
  5. 前記選択手段は、
    前記通信手段が前記判定情報として前記受信結果情報を受信した場合、前記受信結果情報に自装置の識別情報を含む無線端末のうち、前記受信結果情報に前記中継無線端末の識別情報を含まない無線端末を前記予備中継無線端末として選択する、請求項４に記載の無線端末。
  6. 複数の無線端末がその他の無線端末と直接通信（デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信）を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信する通信手段と、
    前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末がネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択する選択手段と、を備え、
    前記判定情報は、
    前記複数の無線端末のそれぞれが生成した位置情報及び前記複数の無線端末のそれぞれが周囲に位置する無線端末との間において送受信した発見信号の受信結果を示す受信結果情報の少なくとも一方を含む、Ｄ２Ｄ通信制御装置。
  7. 前記選択手段は、
    前記通信手段が前記判定情報として前記位置情報を受信した場合、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる距離に位置し、さらに前記第１の無線端末を基準として、前記中継無線端末と異なる方向に位置する無線端末を前記予備中継無線端末として選択する、請求項６に記載のＤ２Ｄ通信制御装置。
  8. Ｄ２Ｄ通信制御装置が、
    複数の無線端末がその他の無線端末とデバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信を行うことができるか否かを判定するために用いることができる判定情報を受信し、
    前記複数の無線端末に含まれる第１の無線端末が、ネットワークとセルラ通信を行う中継無線端末とＤ２Ｄ通信を行っている状況において、前記第１の無線端末とＤ２Ｄ通信を行うことができる無線端末のうち、前記中継無線端末との間の前記判定情報が所定の条件を満たす無線端末を予備中継無線端末として選択し、
    前記判定情報は、
    前記複数の無線端末のそれぞれが生成した位置情報及び前記複数の無線端末のそれぞれが周囲に位置する無線端末との間において送受信した発見信号の受信結果を示す受信結果情報の少なくとも一方を含む、予備中継無線端末選択方法。
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