JP6627889B2 - 無線通信装置、無線通信システムおよび処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システムおよび処理方法に関する。

近年、携帯電話システムの一つであるセルラシステム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術についての検討が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、「ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）」と呼ばれる通信規格についての検討が行われている。

今後ＬＴＥ−Ａに導入される可能性があり、かつ、現在、３ＧＰＰにおいて基本的な技術検討が行われている通信技術の一つに、「Ｄ２Ｄ（Device to Device）通信」と呼ばれるユーザ端末間直接通信がある。従来のセルラ通信では、互いに近接するユーザ端末同士であっても基地局を介して通信を行うのに対し、Ｄ２Ｄ通信では、互いに近接するユーザ端末同士が基地局を介さずに直接通信を行う。

また、セルラ通信およびＤ２Ｄ通信の双方を行うことが可能な端末の導入が検討されている。このような端末では、基地局を介してセルラ通信を行っている場合に、通信相手となる端末との間でＤ２Ｄ通信が可能であれば、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定が行われ、設定された通信路を介してＤ２Ｄ通信が行われる。また、セルラ通信およびＤ２Ｄ通信の双方を行うことが可能な端末では、Ｄ２Ｄ通信中に、Ｄ２Ｄ通信に使用されている通信路の品質が悪化した場合に、Ｄ２Ｄ通信が基地局を介したセルラ通信に切り替えられる。

特表２０１４−５０４８１４号公報 国際公開第２０１４／０６５１６７号

3GPP TS 36.300 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 3GPP TS 36.211 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation 3GPP TS 36.212 V12.4.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding 3GPP TS 36.213 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures 3GPP TS 36.321 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification 3GPP TS 36.322 V12.2.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Link Control (RLC) protocol specification 3GPP TS 36.323 V12.3.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification 3GPP TS 36.331 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification 3GPP TS 36.413 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); S1 Application Protocol (S1AP) 3GPP TS 36.423 V12.5.0 (2015-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); X2 Application Protocol (X2AP) 3GPP TR 36.842 V12.0.0 (2013-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Small Cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN; Higher layer aspects

現状では、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との切り替えに関する仕様は策定されていない。そのため、端末間の通信を、回線断の発生を抑えつつ、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信に切り替える具体的な制御については開示されていない。

本願に開示の技術は、回線断の発生を抑えつつ、Ｄ２Ｄ通信等に用いられる通信路からセルラ通信等に用いられる通信路への切り替えを実現することができる無線通信装置、無線通信システムおよび処理方法を提供することを目的とする。

１つの側面では、第１の無線通信装置および複数の第２の無線通信装置を含む無線通信システムにおいて、第２の無線通信装置として用いられる無線通信装置は、通信部と制御部とを備える。通信部は、他の第２の無線通信装置との間の第１の通信路を介する無線通信、および、第１の無線通信装置との間の第２の通信路を介する無線通信が可能である。制御部は、自装置がアイドルモードで動作し、かつ、第１の通信路を介して他の第２の無線通信装置との間で通信を行っている場合に、第１の通信路の品質が所定の品質より悪くなったとき、または、他の第２の無線通信装置からレイヤ２もしくはレイヤ３の信号である切替指示を受信したときに、通信部を制御して、第１の無線通信装置との間で第２の通信路を確立する。そして、制御部は、第１の通信路を介する他の第２の無線通信装置との間の通信を、第２の通信路を介する通信に切り替える。

１実施形態における無線通信装置、無線通信システムおよび処理方法によれば、回線断の発生を抑えつつ、Ｄ２Ｄ通信等に用いられる第１の通信路とセルラ通信等に用いられる第２の通信路との切り替えを実現することができる。

図１は、実施例１における無線通信システムの一例を示す図である。 図２は、実施例２における無線通信システムの一例を示す図である。 図３は、Ｄ２Ｄ通信において送受信される同期フレームのフォーマットの一例を示す図である。 図４は、切り替え後のデータの流れの一例を示す図である。 図５は、実施例２における無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図６は、アイドルモードのＵＥへデータが送信される場合の従来の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図７は、アイドルモードのＵＥへデータが送信される場合の実施例２の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図８は、実施例２の無線通信システムにおいてページングが送信される場合の動作の一例を示すシーケンス図である。 図９は、実施例２において、片方向の通信路の品質が悪化した場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１０は、実施例３における無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１１は、実施例３において、切替指示が受信されない場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１２は、実施例３において、片方向の通信路の品質が悪化した場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１３は、実施例３において、片方向の通信路の品質が悪化し、かつ、切替指示が受信されない場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１４は、実施例１から３に示した第１の無線通信装置またはｅＮＢの機能を実現する通信装置の一例を示す図である。 図１５は、実施例１から３に示した第２の無線通信装置またはＵＥの機能を実現する通信装置の一例を示す図である。

以下に、本願の開示する無線通信装置、無線通信システムおよび処理方法の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は開示の技術を限定するものではない。また、以下に示す各実施例は、適宜組み合わせて実施してもよいことはいうまでもない。

［無線通信システム１０の構成］
図１は、実施例１における無線通信システム１０の一例を示す図である。実施例１における無線通信システム１０は、第１の無線通信装置１、第２の無線通信装置４−１、および第２の無線通信装置４−２を備える。第１の無線通信装置１は、制御部２および通信部３を有する。第２の無線通信装置４−１は、制御部５−１および通信部６−１を有する。第２の無線通信装置４−２は、制御部５−２および通信部６−２を有する。第２の無線通信装置４−１と第２の無線通信装置４−２とは、第１の通信路７を介し無線通信が可能である。また、第２の無線通信装置４−１は、第１の無線通信装置１との間の第２の通信路８−１を介して第１の無線通信装置１と無線通信が可能であり、第２の無線通信装置４−２は、第１の無線通信装置１との間の第２の通信路８−２を介して第１の無線通信装置１と無線通信が可能である。第１の通信路７は、例えばＤ２Ｄ通信に用いられ、第２の通信路８−１および８−２は、例えばセルラ通信に用いられる。

本実施例において、第２の無線通信装置４−１は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）アイドルモードで動作しており、第２の無線通信装置４−２は、ＲＲＣアイドルモードまたはＲＲＣコネクテッドモードで動作している。なお、以下では、ＲＲＣアイドルモードまたはＲＲＣコネクテッドモードを、それぞれ、単にアイドルモードまたはコネクテッドモードと記載する場合がある。第２の無線通信装置４−２は第３の無線通信装置の一例である。

なお、以下では、第２の無線通信装置４−１および第２の無線通信装置４−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に第２の無線通信装置４と記載する。また、以下では、制御部５−１および制御部５−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に制御部５と記載し、通信部６−１および通信部６−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に通信部６と記載する。また、以下では、第２の通信路８−１および第２の通信路８−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に第２の通信路８と記載する。

各第２の無線通信装置４の通信部６は、他の第２の無線通信装置４との間で第１の通信路７を介する無線通信が可能であり、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を介する無線通信が可能である。各第２の無線通信装置４の制御部５は、装置４がアイドルモードで動作し、かつ、第１の通信路７を介して他の第２の無線通信装置４との間で通信を行っている場合に、通信部６を制御して、以下の処理を実行する。即ち、制御部５は、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪くなったとき、または、他の第２の無線通信装置４から切替指示を受信したときに、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立する。切替指示は、例えば、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルにおけるレイヤ２またはレイヤ３の信号である。そして、制御部５は、第１の通信路７を介する他の第２の無線通信装置４との間の無線通信を、第２の通信路８を介する無線通信に切り替える。これにより、アイドルモードの第２の無線通信装置４−１と、アイドルモードまたはコネクテッドモードの第２の無線通信装置４−２とは、回線断の発生を抑えつつ、Ｄ２Ｄ通信等に用いられる第１の通信路７からセルラ通信等に用いられる第２の通信路８への切り替えを実現することができる。

第１の無線通信装置１の通信部３は、第２の無線通信装置４−１と第２の通信路８−１を介して無線通信が可能であり、第２の無線通信装置４−２と第２の通信路８−２を介して無線通信が可能である。第１の無線通信装置１の制御部２は、第２の無線通信装置４−２との間の第２の通信路８−２を介して第２の無線通信装置４−２から第２の無線通信装置４−１宛のデータを受信した場合、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１が確立されていなければ、通信部３を制御して、第２の無線通信装置４−１にページングを送信する。そして、制御部２は、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１を確立した後に、該第２の通信路８−１を介して第２の無線通信装置４−１宛のデータを第２の無線通信装置４−１へ送信する。一方、制御部２は、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１が確立されている場合、第２の無線通信装置４−１にページングを送信することなく、通信部３を制御して、第２の通信路８−１を介して、第２の無線通信装置４−１宛のデータを第２の無線通信装置４−１へ送信する。

このように、第１の無線通信装置１は、アイドルモードで動作している第２の無線通信装置４−１宛のデータを受信した場合に、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１が既に確立されていれば、該データを第２の通信路８−１を介して第２の無線通信装置４−１へ送信する。これにより、ページングの送信が不要となり、第２の無線通信装置４−１宛のデータの遅延を抑制することができる。また、第１の無線通信装置１は、第２の無線通信装置４−１宛のデータを受信した場合に、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１が確立されていなければ、第２の無線通信装置４−１にページングを送信し、第２の無線通信装置４−１との間に第２の通信路８−１を確立する。そして、第１の無線通信装置１は、第２の無線通信装置４−１との間で確立された第２の通信路８−１を介して、第２の無線通信装置４−１宛のデータを第２の無線通信装置４−１へ送信する。これにより、第２の無線通信装置４−１宛のデータの遅延を一定の範囲内に抑えることができる。

ここで、各第２の無線通信装置４の制御部５によって行われる制御について、以下に詳細な例をいくつか挙げる。１つ目の例としては、制御部５は、自装置４がアイドルモードで動作し、かつ、第１の通信路７を介して他の第２の無線通信装置４との間で通信を行っている場合に、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続したときに、以下の制御を行う。即ち、制御部５は、通信部６を制御して、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立し、第１の通信路７を介する他の第２の無線通信装置４との間の通信を、第２の通信路８を介する通信に切り替える。これにより、第１の通信路７の品質悪化が短期間である場合の通信路の切り替えを抑制することができ、より安定した通信が可能となる。

なお、１つ目の例において、制御部５は、第１の無線通信装置１からページングを受信した場合に、以下の制御を行う。即ち、制御部５は、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪い状態の継続時間が所定時間に達したタイミング、および、ページングを受信したタイミングのうち、いずれか早い方のタイミングで、通信部６を制御して、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立する。そして、制御部５は、第１の通信路７を介する他の第２の無線通信装置４との間の通信を、第２の通信路８を介する通信に切り替える。また、第２の無線通信装置４は、ページングの受信タイミングより前に、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪い状態の継続時間が所定時間に達した場合、装置４宛のデータの遅延を抑制することができる。また、電波環境によっては、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪い状態と判定されるタイミングが遅くなる場合がある。しかし、そのような場合であっても、ページングの受信により、制御部５は、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立する。これにより、制御部５は、自装置４宛のデータの遅延を所定の範囲内に抑えることができる。

また、２つ目の例としては、制御部５は、自装置４がアイドルモードで動作し、かつ、第１の通信路７を介して他の第２の無線通信装置４との間で通信を行っている場合に、他の第２の無線通信装置４から第１の通信路７を介して切替指示を受信したときに、以下の制御を行う。即ち、制御部５は、通信部６を制御して、切替指示に対する応答を返信する第１の処理を行う。切替指示は、他の第２の無線通信装置４が第１の通信路７の品質が所定の品質より悪くなったことを検出した場合に他の第２の無線通信装置４から第１の通信路７を介して送信される。また、制御部５は、切替指示を受信したときに、通信部６を制御して、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立し、第１の通信路７を介する他の第２の無線通信装置４との間の通信を、第２の通信路８を介する通信に切り替える第２の処理を行う。第１の処理と第２の処理とは、どちらが先に行われてもよい。第２の無線通信装置４は、受信した切替指示に対して他の第２の無線通信装置４に応答を返信することにより、他の第２の無線通信装置４と同期して第１の通信路７と第２の通信路８とを切り替えることができる。これにより、自装置４宛のデータがネットワーク内の装置や他の第２の無線通信装置４内に滞留する時間を短くすることができる。これにより、ネットワーク内に設けられた機器や他の第２の無線通信装置４のバッファのサイズを小さくすることができる。

なお、２つ目の例において、制御部５は、他の第２の無線通信装置４からの切替指示が受信されない場合であっても、第１の通信路７の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続した場合には、通信部６を制御して、第１の無線通信装置１との間で第２の通信路８を確立する。そして、制御部５は、通信部６を制御して、第１の通信路７を介する他の第２の無線通信装置４との間の通信を、第２の通信路８を介する通信に切り替える。これにより、第２の無線通信装置４は、他の第２の無線通信装置４との間の通信断の発生をより確実に抑えることができる。

［無線通信システム１０の構成］
図２は、実施例２における無線通信システム１０の一例を示す図である。実施例２は、実施例１の下位概念に相当する。実施例２における無線通信システム１０は、ｅＮＢ（evolved Node B）２０、ＵＥ（User Equipment）３０−１、およびＵＥ３０−２を備える。ＵＥ３０−１は、制御部３１−１および通信部３２−１を有する。ＵＥ３０−２は、制御部３１−２および通信部３２−２を有する。ＵＥ３０−１とＵＥ３０−２とは、通信路１５を介してＤ２Ｄ通信が可能である。通信路１５は、ＳＬＲＢ（Sidelink Radio Bearer）とも呼ばれる。また、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間の通信路１４−１を介してｅＮＢ２０とセルラ通信が可能であり、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間の通信路１４−２を介してｅＮＢ２０とセルラ通信が可能である。

なお、以下では、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２のそれぞれを区別することなく総称する場合にＵＥ３０と記載する。また、以下では、制御部３１−１および制御部３１−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に制御部３１と記載し、通信部３２−１および通信部３２−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に通信部３２と記載する。また、以下では、通信路１４−１および通信路１４−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に通信路１４と記載する。ｅＮＢ２０は、基地局の一例であり、各ＵＥ３０は、端末あるいは移動局の一例である。また、ｅＮＢ２０は、実施例１における第１の無線通信装置１の一例であり、各ＵＥ３０は、実施例１における第２の無線通信装置４の一例である。また、ＵＥ３０−２は第３の無線通信装置の一例である。また、通信路１５は、実施例１における第１の通信路７の一例であり、各通信路１４は、実施例１における第２の通信路８の一例である。

ｅＮＢ２０は、例えばＥＰＣ（Evolved Packet Core）等のコア網１２に接続されている。ｅＮＢ２０は、各ＵＥ３０からの初期アクセスにおいて、ＵＥ３０との間に通信路１４を確立し、コア網１２内のＰＧＷ（Packet data network GateWay）１１との間に通信路１３を確立する。通信路１３および通信路１４は、例えばＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラとも呼ばれる。通信路１３および通信路１４には、既定ベアラが含まれ、必要に応じて個別ベアラが追加される。また、通信路１４は、無線ベアラとも呼ばれる。また、通信路１３、通信路１４、および通信路１５は、呼と称されてもよい。

図２の例では、ＵＥ３０−１とＰＧＷ１１との間に通信路１３−１および通信路１４−１が確立され、ＵＥ３０−２とＰＧＷ１１との間に通信路１３−２および通信路１４−２が確立される。これにより、各ＵＥ３０は、ＲＲＣコネクテッドモードに移行する。なお、以下では、通信路１３−１および通信路１３−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に通信路１３と記載する。そして、ｅＮＢ２０とＵＥ３０との間で所定期間データ通信が行われなかった場合、ｅＮＢ２０とＵＥ３０との間の通信路１４は解放され、ＵＥ３０は、ＲＲＣアイドルモードに移行する。ただし、ＵＥ３０がＲＲＣアイドルモードに移行した場合も、ｅＮＢ２０とＰＧＷ１１との間の通信路１３は維持される。本実施例において、ＵＥ３０−１はアイドルモードで動作しており、ＵＥ３０−２はコネクテッドモードで動作している。なお、ＵＥ３０−２はアイドルモードで動作していてもよい。

ｅＮＢ２０の通信部２２は、ＵＥ３０−１と通信路１４−１を介して無線通信が可能であり、ＵＥ３０−２と通信路１４−２を介して無線通信が可能である。ｅＮＢ２０の制御部２１は、通信部２２を制御して、ＵＥ３０−２との間で通信路１４−２を確立する。そして、制御部２１は、通信路１４−２を介して、ＵＥ３０−２から、アイドルモードで動作しているＵＥ３０−１宛のデータを受信する。そして、制御部２１は、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されていない場合に、通信部２２を制御して、ＵＥ３０−１にページングを送信する。そして、制御部２１は、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−２を確立した後に、該通信路１４−２を介してＵＥ３０−１宛のデータをＵＥ３０−１へ送信する。一方、制御部２１は、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されている場合、ＵＥ３０−１にページングを送信することなく、通信部２２を制御して、通信路１４−１を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをＵＥ３０−１へ送信する。

各ＵＥ３０の制御部３１は、通信相手となる他のＵＥ３０を検出した場合に、通信部３２を制御して、他のＵＥ３０との間に通信路１５を確立する。制御部３１は、例えばｅＮＢ２０から指定されたリソースを用いて通信路１５を確立する。そして、各ＵＥ３０の制御部３１は、通信部３２を制御して、確立された通信路１５を介して他のＵＥ３０との間でＤ２Ｄ通信を行う。

各ＵＥ３０は、通信路１５を介するＤ２Ｄ通信において、例えば図３に示すフォーマットの同期フレームを所定周期で送信する。図３は、Ｄ２Ｄ通信において送受信される同期フレーム４０のフォーマットの一例を示す図である。同期フレーム４０には、ＰＳＢＣＨ、ＰＳＳＳ、ＤＭＲＳ、ＳＳＳＳ、およびＧｕａｒｄが含まれる。ＰＳＢＣＨは、Physical Sidelink Broadcast CHannelの略であり、ＰＳＳＳは、Primary Sidelink Synchronization Signalの略である。また、ＤＭＲＳは、DeModulation Reference Signalの略であり、ＳＳＳＳは、Secondary Sidelink Synchronization Signalの略である。

各ＵＥ３０の制御部３１は、通信路１５の品質を測定する。制御部３１は、例えば、同期フレーム４０に含まれるＰＳＳＳおよびＳＳＳＳの受信品質を、通信路１５の品質として測定する。制御部３１は、例えばＰＳＳＳおよびＳＳＳＳのエラーレート等に基づいて、同期フレーム４０の受信品質を測定する。そして、制御部３１は、通信路１５の品質が所定の品質より悪くなった場合、所定時間を計時するタイマをリセットスタートさせる。本実施例において、タイマにより計時される時間は、ハンドオーバの処理において許容される処理時間と同程度かそれより短い時間であり、例えば数十ミリ秒から２００ミリ秒の範囲内の時間である。制御部３１は、タイマが満了する前に、通信路１５の品質が所定の品質より良くなった場合、タイマを停止させる。

コネクテッドモードのＵＥ３０−２では、制御部３１は、タイマが満了した場合、通信部３２を制御して、ｅＮＢ２０へ第１の通信路確立要求を送信する。そして、制御部３１は、ｅＮＢ２０との間に既に確立されている通信路１４−２の設定を更新することにより、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を再確立する。

一方、アイドルモードのＵＥ３０−１では、制御部３１は、タイマが満了したタイミング、および、ｅＮＢ２０からページングを受信したタイミングのうち、いずれか早い方のタイミングで、通信部３２を制御して、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信する。そして、制御部３１は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。本実施例において、第１の通信路確立要求および第２の通信路確立要求は、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２またはレイヤ３の信号である。制御部３１がｅＮＢ２０との間に確立する通信路１４−１または通信路１４−２には、既定ベアラが含まれ、必要に応じて個別ベアラが追加される。また、制御部３１は、ｅＮＢ２０との間に通信路１４−１または通信路１４−２を確立する際に、ＳＰＳ（Semi−Persistent Scheduling）アクティベーション等の処理も行う。

そして、制御部３１は、通信部３２を制御して、通信路１５を介する他のＵＥ３０との間の通信を、ｅＮＢ２０との間に確立した通信路１４を介する通信に切り替える。これにより、通信路１５を介するＵＥ３０−１とＵＥ３０−２との間の通信は、例えば図４に示すように、通信路１３および通信路１４を介する通信に切り替えられる。図４は、切り替え後のデータの流れの一例を示す図である。

［無線通信システム１０の動作］
図５は、実施例２における無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、図５に示すシーケンスの前に、ｅＮＢ２０との間で初期アクセスを実行し、その後、ＵＥ３０−１はアイドルモードで動作し、ＵＥ３０−２はコネクテッドモードで動作している。また、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、図５に示すシーケンスの前に、通信路１５を確立し、通信路１５を介してＤ２Ｄ通信を行っている。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ１００、Ｓ１０１）。ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。

通信路１５の品質が所定の品質より悪くなった場合（Ｓ１０２）、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１０４）。ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、所定時間を計時する第２タイマをリセットスタートさせる。そして、コネクテッドモードで動作しているＵＥ３０−２は、第２タイマが満了した場合に、ｅＮＢ２０へ第１の通信路確立要求を送信し（Ｓ１０５）、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１０６）。そして、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４−２を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１０７）。なお、ＵＥ３０−２は、アイドルモードで動作している場合、第２タイマの満了により、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信し、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する。

ＵＥ３０−１もＵＥ３０−２と同様に、ＵＥ３０−２から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。ＵＥ３０−１は、通信路１５の品質が所定の品質より悪くなった場合（Ｓ１０３）、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１０８）。

ＵＥ３０−１は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、所定時間を計時する第１タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了したタイミング、および、ｅＮＢ２０からのページングを受信したタイミングのうち、いずれか早い方のタイミングで、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信する（Ｓ１０９）。図５の例では、ｅＮＢ２０からのページングを受信するより前に、第１タイマが満了するため、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了したタイミングで、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信している。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する（Ｓ１１０）。

ｅＮＢ２０は、ステップＳ１０７において、ＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信した場合に、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されているか否かを判定する。図５の例では、ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２０がＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信するより前に、ステップＳ１１０において、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されている。そのため、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１にページングを送信することなく、通信路１４−１を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ１１１）。そして、ＵＥ３０−１と３０−２とは、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４を介する通信に切り替え、通信を継続する（Ｓ１１２）。

このように、本実施例の各ＵＥ３０は、通信路１５を介する他のＵＥ３０との通信において、通信路１５の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続した場合に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を確立する。そして、各ＵＥ３０は、通信路１５を介する他のＵＥ３０との間の通信を、通信路１４を介する通信に切り替える。これにより、各ＵＥ３０は、通信路１５の品質悪化による他のＵＥ３０との間の通信断の発生を抑えることができる。

［アイドルモードのＵＥ３０−１に対する従来のデータ送信］
ここで、アイドルモードのＵＥ３０−１に対する従来のデータ送信について説明する。図６は、アイドルモードのＵＥ３０−１へデータが送信される場合の従来の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図６において、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１８およびＳＧＷ（Serving GateWay）１９は、コア網１２に含まれる装置である。

まず、コネクテッドモードで動作しているＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４−２を介して、アイドルモードのＵＥ３０−１宛のデータをｅＮＢ２０へ送信する。ＵＥ３０−１宛のデータは、ｅＮＢ２０を介してＰＧＷ１１へ送られる（Ｓ８００）。そして、ＵＥ３０−１宛のデータは、下りデータとしてＰＧＷ１１からＳＧＷ１９へ送られる（Ｓ８０１）。

ＳＧＷ１９は、ＰＧＷ１１からＵＥ３０−１宛のデータを受信した場合、データの宛先であるＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が確立されていないため、ＵＥ３０−１宛のデータを保持する。そして、ＳＧＷ１９は、ＵＥ３０−１宛のデータの着信を示す下りデータ通知をＭＭＥ１８へ送信する（Ｓ８０２）。ＭＭＥ１８は、下りデータ通知に対する応答を返信し（Ｓ８０３）、データの宛先のＵＥ３０−１へのページングをｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ８０４）。ｅＮＢ２０は、制御チャネルを介してページングをＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ８０５）。

ページングを受信したＵＥ３０−１は、NAS Service RequestをｅＮＢ２０へ送信することにより、ｅＮＢ２０、ＭＭＥ１８、およびＳＧＷ１９との間でサービスリクエスト手順を実行する（Ｓ８０６）。サービスリクエスト手順では、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間の通信路１４−１の確立や、ＵＥ３０−１の認証、データの秘匿制御等の処理が行われる。

サービスリクエスト手順が完了した場合、ＳＧＷ１９は、ＭＭＥ１８へページング停止を指示する（Ｓ８０７）。そして、ＳＧＷ１９は、ＵＥ３０−１宛のデータを、下りデータとしてｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ８０８）。ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１宛のデータをＳＧＷ１９から受信し、受信したデータを、下りデータとして、ＵＥ３０−１との間に確立された通信路１４−１を介して送信する（Ｓ８０９）。

［アイドルモードのＵＥ３０−１に対する本実施例のデータ送信］
図７は、アイドルモードのＵＥ３０−１へデータが送信される場合の実施例２における無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。

アイドルモードで動作しているＵＥ３０−１は、通信路１５の品質悪化を検出し（Ｓ９００）、第１タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了した場合に、第２の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信することにより、ｅＮＢ２０、ＭＭＥ１８、およびＳＧＷ１９との間でサービスリクエスト手順を実行する（Ｓ９０２）。これにより、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が確立される。

一方、コネクテッドモードで動作しているＵＥ３０−２も、通信路１５の品質悪化を検出し（Ｓ９０１）、第２タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了した場合に、ｅＮＢ２０との間に通信路１４−２を確立し、通信路１４−２を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをｅＮＢ２０へ送信する。ＵＥ３０−１宛のデータは、ｅＮＢ２０を介してＰＧＷ１１へ送られる（Ｓ９０３）。そして、ＵＥ３０−１宛のデータは、下りデータとしてＰＧＷ１１からＳＧＷ１９へ送られる（Ｓ９０４）。

ＳＧＷ１９は、ＰＧＷ１１からＵＥ３０−１宛のデータを受信した場合、データの宛先であるＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が既に確立されているため、ＵＥ３０−１宛のデータを、下りデータとしてｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ９０５）。ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１へページングを送信することなく、ＵＥ３０−１との間に確立されている通信路１４−１を介して、ＵＥ３０−１宛のデータを、下りデータとしてＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ９０６）。

図６に示した従来のデータ送信では、ＵＥ３０−１宛のデータがＵＥ３０−２から送信された時点では、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が確立されていない。そのため、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１へページングを送信することにより、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１を確立する。しかし、ページングの受信には所定の時間がかかる。さらに、アイドルモードのＵＥ３０−１は、ページングを受信してからサービスリクエスト手順を実行するため、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が確立されるまでに所定の時間がかかる。そのため、アイドルモードのＵＥ３０−１宛のデータの遅延が長くなる場合がある。

これに対し、図７に示した本実施例のデータ送信では、アイドルモードのＵＥ３０−１が、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、自発的にｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。そのため、ＵＥ３０−１宛のデータがＵＥ３０−２から送信された時点で、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が既に確立されている確率が高まる。そのため、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１へページングを送信することなく、既に確立されている通信路１４−１を介してＵＥ３０−１へデータを送信することができる。そのため、アイドルモードのＵＥ３０−１宛のデータの遅延を短くすることができる。

［通信路１５の品質悪化の検出タイミングが異なる場合］
なお、通信路１５の無線環境によっては、通信路１５の品質悪化を検出するタイミングが、ＵＥ３０−１とＵＥ３０−２とで異なる場合がある。以下では、そのような場面での無線通信システム１０の動作について説明する。図８は、実施例２の無線通信システム１０においてページングが送信される場合の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、以下に説明する点を除き、図８において、図５と同一の符号を付した処理は、図５において説明した処理と同様であるため、説明を省略する。

図８の例では、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２よりも遅いタイミングで通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１０８）。そのため、第１タイマが満了する時刻も遅いタイミングとなる。ｅＮＢ２０は、ステップＳ１０７において、ＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信した場合に、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されているか否かを判定する。図８の例では、ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２０がＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信した時点では、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されていない。そのため、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１にページングを送信する（Ｓ１１３）。ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０からのページングに応じて、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信する（Ｓ１０９）。これにより、ＵＥ３０−１とｅＮＢ２０との間に通信路１４−１が確立される（Ｓ１１０）。そして、ｅＮＢ２０は、確立された通信路１４−１を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ１１１）。そして、ＵＥ３０−１と３０−２とは、通信路１５を介する通信をｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４を介する通信に切り替え、通信を継続する（Ｓ１１２）。

このように、アイドルモードのＵＥ３０−１は、第１タイマが満了する前に、ｅＮＢ２０からページングを受信した場合に、ページングの受信によりｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する。これにより、本実施例の無線通信システム１０は、通信路１５の品質悪化を検出するタイミングがＵＥ３０−１とＵＥ３０−２とで異なる場合であっても、アイドルモードのＵＥ３０−１宛のデータの遅延を所定の範囲内に抑えることができる。

［片方向の通信路１５の品質が悪化した場合の無線通信システム１０の動作］
また、通信路１５の無線環境によっては、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５とのいずれか一方の品質が悪化する場合がある。以下では、そのような場面での無線通信システム１０の動作について説明する。図９は、実施例２において、片方向の通信路１５の品質が悪化した場合の無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図９に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４および通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４および通信路１５とが別々に管理されている。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ１２０、Ｓ１２１）。ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。図９に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも良いが（Ｓ１２２）、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質より悪くなったと仮定する（Ｓ１２３）。

ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質より悪いため、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から通信路１５を介して送信されたデータの受信に失敗する場合がある。ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から送信されたデータの受信に失敗した場合、ＵＥ３０−２から送信されたデータに対する応答を返信しない。そのため、ＵＥ３０−２は、通信路１５を介してＵＥ３０−１へ送信したデータに対する応答の受信に失敗する。ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質より良くても、通信路１５を介してＵＥ３０−１へ送信したデータに対する応答の受信に所定回数失敗した場合に、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１２４）。

通信路１５の品質悪化を検出した場合、ＵＥ３０−２は、第２タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−２は、第２タイマが満了した場合に、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４−２の確立を要求する第１の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１２５）。そして、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４−２を確立する（Ｓ１２６）。そして、ＵＥ３０−２は、確立された通信路１４−２を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１２７）。

一方、アイドルモードのＵＥ３０−１は、通信路１５の品質悪化を検出し（Ｓ１２８）、第１タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了した場合に、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４−１の確立を要求する第２の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１２９）。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４−１を確立する（Ｓ１３０）。

ｅＮＢ２０は、ステップＳ１２７において、ＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信した場合に、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されているか否かを判定する。図９の例では、ステップＳ１２７においてｅＮＢ２０がＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信するより前に、ステップＳ１３０においてＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されている。そのため、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１にページングを送信することなく、通信路１４−１を介して、ＵＥ３０−１宛のデータをＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ１３１）。なお、ステップＳ１２７においてＵＥ３０−１宛のデータを通信路１４−２を介して受信した場合に、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１が確立されていなければ、ｅＮＢ２０は、ＵＥ３０−１にページングを送信する。

そして、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４を介して、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への通信を継続する（Ｓ１３２）。具体的には、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１宛のデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−２を介して送信し、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２からのデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−１を介して受信する。また、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信は、ＵＥ３０−１と３０−２との間に確立されている通信路１５を介して継続される（Ｓ１３３）。

このように、ＵＥ３０は、通信路１５を介する他のＵＥ３０との通信において、片方向の通信路１５の品質が悪化した場合に、品質が悪化した方向の通信について、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を確立する。そして、ＵＥ３０は、品質が悪化した方向の通信を、通信路１５を介する通信から、通信路１４を介する通信に切り替える。これにより、ＵＥ３０は、片方向の通信路１５の品質悪化による他のＵＥ３０との間の通信断の発生を抑えることができる。

実施例３では、各ＵＥ３０は、他のＵＥ３０との間に確立された通信路１５の品質が所定の品質より悪化した場合に、通信路１５を介して通信中の他のＵＥ３０へ切替指示を送信する。そして、通信路１５を介して通信中の各ＵＥ３０は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を確立する。そして、各ＵＥ３０は、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間で確立した通信路１４を介する通信に切り替える。なお、本実施例における無線通信システム１０の構成は、図２を用いて説明した実施例２における無線通信システム１０と同様であるため詳細な説明を省略する。実施例３は、実施例１の下位概念に相当する。

［無線通信システム１０の動作］
図１０は、実施例３における無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、図１０に示すシーケンスの前に、ｅＮＢ２０との間で初期アクセスを実行し、その後、ＵＥ３０−１はアイドルモードで動作し、ＵＥ３０−２はコネクテッドモードで動作している。また、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、図１０に示すシーケンスの前に、通信路１５を確立し、通信路１５を介してＤ２Ｄ通信を行っている。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ１４０、Ｓ１４１）。各ＵＥ３０は、他のＵＥ３０から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。そして、通信路１５の品質が悪化したと仮定する（Ｓ１４２、Ｓ１４３）。

ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質が所定の品質より悪化したことを検出することにより、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１４４）。ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ１４５）。切替指示は、例えばＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２またはレイヤ３で用いられる信号である。そして、ＵＥ３０−２は、第１の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信し（Ｓ１４６）、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１４７）。

なお、ＵＥ３０−１とＵＥ３０−２との間に、一方がマスタ、他方がスレーブとなるような主従関係が存在する場合、マスタとして動作するＵＥ３０が通信路１５の品質悪化を検出し、スレーブとして動作するＵＥ３０へ切替指示を送信してもよい。また、そのような主従関係が存在しない場合は、例えばステップＳ１４４〜Ｓ１４５、Ｓ１４８〜Ｓ１５０、およびＳ１５３に示すように、各ＵＥ３０が通信路１５の品質悪化を検出し、他のＵＥ３０へ切替指示を送信し、他のＵＥ３０が切替応答を返信してもよい。

アイドルモードのＵＥ３０−１は、ステップＳ１４５において、通信路１５を介してＵＥ３０−２から切替指示を受信した場合、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信する（Ｓ１５１）。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する（Ｓ１５２）。ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１が確立された場合、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介してＵＥ３０−２へ切替応答を返信する（Ｓ１５３）。そして、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４を介する通信に切り替え、通信を継続する（Ｓ１５４）。

このように、コネクテッドモードのＵＥ３０−２は、アイドルモードのＵＥ３０−１との通信路１５を介した通信において、通信路１５の品質が所定の品質より悪くなった場合に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信する。そして、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する。一方、切替指示を受信したＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。そして、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介する通信を、通信路１４を介する通信に切り替える。これにより、アイドルモードのＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０からページングを受信しなくても、ｅＮＢ２０との間に通信路１４−１を確立することができる。これにより、ページングの送信が不要となり、ＵＥ３０−１宛のデータの遅延を抑制することができる。

また、ＵＥ３０−２は、切替指示を送信した場合にｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立し、ＵＥ３０−１は、切替指示を受信した場合にｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。これにより、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信に用いられる経路を互いに同期して切り替えることができる。これにより、通信路１５の切り替えに伴って送信データが各ＵＥ３０のバッファ内に滞留する時間を短くすることができる。そのため、各ＵＥ３０内に設けられるバッファのサイズを小さくすることができる。

なお、図１０の例では、通信路１５の品質悪化を検出した場合、ＵＥ３０−２は、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信した後に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１４４〜Ｓ１４７）。これにより、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２による通信路１４−２の確立を待つことなく、通信路１４−１の確立を開始することができる。これにより、通信路１４−１をより早期に確立することができる。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立した後に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信してもよい。これにより、ＵＥ３０−２は、通信路１４−２の確立に失敗した場合に、ＵＥ３０−１に無駄に通信路１４−１を確立させることを防止できる。

［切替指示が受信されない場合の無線通信システム１０の動作］
なお、通信路１５の無線環境が急激に変化した場合には、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１へ送信される切替指示がＵＥ３０−１において受信されない場合がある。以下では、そのような場面でも、ＵＥ３０間の通信断の発生を抑える仕組みについて説明する。図１１は、実施例３において、切替指示が受信されない場合の無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ１６０、Ｓ１６１）。各ＵＥ３０は、他のＵＥ３０から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。そして、通信路１５の品質が悪化したと仮定する（Ｓ１６２、Ｓ１６３）。ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質が所定の品質より悪化したことを検出することにより、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１６４）。

ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信し（Ｓ１６５）、第２タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−２は、第１の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信し（Ｓ１６６）、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１６７）。

図１１の例では、通信路１５の品質が悪いために、ＵＥ３０−２から送信された切替指示はＵＥ３０−１において受信されない。しかし、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１６８）。ＵＥ３０−１は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、第１タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から切替指示を受信しなかった場合であっても、第１タイマが満了した場合には、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信する（Ｓ１６９）。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する（Ｓ１７０）。そして、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４−１を介する通信に切り替える。

図１１の例では、通信路１５の品質が悪いために、ＵＥ３０−２から送信された切替指示はＵＥ３０−１において受信されず、ＵＥ３０−１は、切替応答をＵＥ３０−２へ返信しない。しかし、ＵＥ３０−２は、切替応答を受信しなかった場合であっても、第２タイマが満了した場合には、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４−２を介する通信に切り替える。これにより、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間に確立された通信路１４を介して通信を継続する（Ｓ１７１）。

このように、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から切替指示を受信しなかった場合であっても、通信路１５の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続した場合に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。そして、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介するＵＥ３０−２との間の通信を、通信路１４−１を介する通信に切り替える。また、ＵＥ３０−２は、通信路１５を介して送信した切替指示がＵＥ３０−１で受信されなかった場合でも、切替指示の送信から所定時間が経過した後に、通信路１５を介するＵＥ３０−２との間の通信を、通信路１４−２を介する通信に切り替える。これにより、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１において切替指示が受信されなかった場合であっても、通信路１５の品質悪化によるＵＥ３０−１との間の通信断の発生を抑えることができる。

なお、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了する前に、通信路１５を介してＵＥ３０−２から切替指示を受信できた場合には、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信し、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。これにより、ＵＥ３０−１は、より早期にｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立することができる。

また、図１１の例では、ＵＥ３０−２が、通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信する（Ｓ１６４〜Ｓ１６５）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−１が通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信してもよい。また、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２のそれぞれが通信路１５の品質悪化を検出し、通信路１５を介して切替指示を送信してもよい。また、図１１の例では、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信した後に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１６４〜Ｓ１６７）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立した後に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信してもよい。

［片方向の通信路１５の品質が悪化した場合の無線通信システム１０の動作］
また、通信路１５の無線環境によっては、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５とのいずれか一方の品質が悪化する場合がある。以下では、そのような場面での無線通信システム１０の動作について説明する。図１２は、実施例３において、片方向の通信路１５の品質が悪化した場合の無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図１２に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４および通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４および通信路１５とが別々に管理されている。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ１８０、Ｓ１８１）。ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。図１２に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも悪化するが（Ｓ１８２）、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも良いと仮定する（Ｓ１８３）。

ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質よりも悪化したことを検出することにより、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ１８４）。ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信する（Ｓ１８５）。そして、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−２の確立を要求する第１の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１８６）。そして、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−２を確立する（Ｓ１８７）。

ＵＥ３０−１は、通信路１５を介してＵＥ３０−２から切替指示を受信する。図１２の例では、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも良い。そのため、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−１の確立を要求する第２の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ１８８）。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−１を確立する（Ｓ１８９）。ＵＥ３０−１は、通信路１４−１が確立された場合に、通信路１５を介して切替応答をＵＥ３０−２へ返信する（Ｓ１９０）。

そして、ＵＥ３０−１および３０−２は、通信路１５を介するＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信を、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４を介する通信に切り替える。そして、ＵＥ３０−１および３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信を継続する（Ｓ１９１）。具体的には、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２宛のデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−１を介して送信し、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からのデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−２を介して受信する。また、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への通信は、ＵＥ３０−１と３０−２との間に既に確立されている通信路１５を介して継続される（Ｓ１９２）。

このように、各ＵＥ３０は、通信路１５を介する他のＵＥ３０との通信において、片方向の通信路１５の品質が悪化した場合に、通信路１５を介して切替指示を他のＵＥ３０へ送信し、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を確立する。一方、切替指示を受信したＵＥ３０は、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を確立する。そして、各ＵＥ３０は、品質が悪化した方向の通信を、通信路１５を介する通信から通信路１４を介する通信に切り替える。これにより、ＵＥ３０は、片方向の通信路１５の品質悪化による他のＵＥ３０との間の通信断の発生を抑えることができる。

なお、図１２の例では、ＵＥ３０−２が、通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信する（Ｓ１８４〜Ｓ１８５）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−１が通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信してもよい。この場合、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５を切り替える旨の情報を切替指示に含めてもよい。例えば、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質より良いにも関わらず、通信路１５を介してＵＥ３０−１へ送信したデータに対する応答が受信されないことを検出する。これにより、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５を切り替える旨の情報を切替指示に含める。

また、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２のそれぞれが通信路１５の品質悪化を検出し、通信路１５を介して切替指示をそれぞれへ送信してもよい。また、図１２の例では、通信路１５の品質悪化を検出した場合、ＵＥ３０−２は、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信した後に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ１８４〜Ｓ１８７）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立した後に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信してもよい。

［片方向の通信路１５の品質が悪化し、かつ、切替指示が受信されない場合の無線通信システム１０の動作］
また、通信路１５の無線環境によっては、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５とのいずれか一方の品質が悪化すると共に、切替指示が受信されない場合がある。以下では、そのような場面での無線通信システム１０の動作について説明する。図１３は、実施例３において、片方向の通信路の品質が悪化し、かつ、切替指示が受信されない場合の無線通信システム１０の動作の一例を示すシーケンス図である。なお、図１３に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４および通信路１５と、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１４および通信路１５とが別々に管理されている。

まず、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５を介して、ＰＳＳＳおよびＳＳＳＳを含む同期フレーム４０を定期的に送信する（Ｓ２００、Ｓ２０１）。ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１から送信された同期フレーム４０の受信品質に基づいて通信路１５の品質を測定し、測定された通信路１５の品質が所定の品質より悪いか否かを判定する。図１３に示す例では、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも悪化するが（Ｓ２０２）、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質は所定の品質よりも良いと仮定する（Ｓ２０３）。

ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質よりも悪化したことを検出することにより、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ２０４）。ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信し（Ｓ２０５）、第２タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−２の確立を要求する第１の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ２０６）。そして、ＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−２を確立する（Ｓ２０７）。

図１３の例では、通信路１５の品質が悪いために、ＵＥ３０−２から送信された切替指示はＵＥ３０−１において受信されない。そのため、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２へ切替応答を返信しない。一方、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質より悪いため、通信路１５を介してＵＥ３０−１からＵＥ３０−２へ送信されたデータは、ＵＥ３０−２において受信されない。そのため、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介してＵＥ３０−２へ送信されたデータに対する応答の受信に失敗する。ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への信号が送信される通信路１５の品質が所定の品質より良くても、通信路１５を介してＵＥ３０−１へ送信したデータに対する応答の受信に所定回数失敗した場合に、通信路１５の品質悪化を検出する（Ｓ２０８）。

ＵＥ３０−１は、通信路１５の品質悪化を検出した場合に、第１タイマをリセットスタートさせる。そして、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２から切替指示を受信しなかった場合でも、第１タイマが満了した場合には、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−１の確立を要求する第２の通信路確立要求をｅＮＢ２０へ送信する（Ｓ２０９）。そして、ＵＥ３０−１は、ｅＮＢ２０との間で、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１４−１を確立する（Ｓ２１０）。そして、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介するＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信を、通信路１４−１を介する通信に切り替える。

図１３の例では、通信路１５の品質が悪いために、ＵＥ３０−２から送信された切替指示はＵＥ３０−１において受信されず、ＵＥ３０−１は、切替応答をＵＥ３０−２へ返信しない。しかし、ＵＥ３０−２は、切替応答を受信しなかった場合であっても、第２タイマが満了した場合には、通信路１５を介するＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信を、通信路１４−２を介する通信に切り替える。

そして、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４を介して、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への通信を継続する（Ｓ２１１）。具体的には、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−２宛のデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−１を介して送信し、ＵＥ３０−２は、ＵＥ３０−１からのデータを、ｅＮＢ２０との間で確立された通信路１４−２を介して受信する。また、ＵＥ３０−２からＵＥ３０−１への通信は、ＵＥ３０−１と３０−２との間に確立されている通信路１５を介して継続される（Ｓ２１２）。

このように、ＵＥ３０−１は、切替指示を受信しなかった場合であっても、通信路１５の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続した場合に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。そして、ＵＥ３０−１は、通信路１５を介するＵＥ３０−２との間の通信を、通信路１４−１を介する通信に切り替える。一方、ＵＥ３０−２は、切替指示に対する応答を受信しなかった場合であっても、切替指示の送信から所定時間が経過した場合に、通信路１５を介するＵＥ３０−１との間の通信を、通信路１４−２を介する通信に切り替える。これにより、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化による通信断の発生を抑えることができる。

なお、ＵＥ３０−１は、第１タイマが満了する前に、通信路１５を介してＵＥ３０−２から切替指示を受信できた場合には、ｅＮＢ２０へ第２の通信路確立要求を送信し、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立する。これにより、ＵＥ３０−１は、より早期にｅＮＢ２０との間で通信路１４−１を確立することができる。

また、図１３の例では、ＵＥ３０−２が、通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信する（Ｓ２０４〜Ｓ２０５）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−１が、通信路１５の品質悪化を検出した場合に通信路１５を介して切替指示を送信してもよい。この場合、ＵＥ３０−１は、ＵＥ３０−１からＵＥ３０−２への信号が送信される通信路１５を切り替える旨の情報を切替指示に含めてもよい。また、ＵＥ３０−１およびＵＥ３０−２のそれぞれが通信路１５の品質悪化を検出し、通信路１５を介して切替指示を送信してもよい。また、図１３の例では、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信した後に、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立する（Ｓ２０４〜Ｓ２０７）。これに対し、他の例として、ＵＥ３０−２は、通信路１５の品質悪化を検出した場合、ｅＮＢ２０との間で通信路１４−２を確立した後に、通信路１５を介して切替指示をＵＥ３０−１へ送信してもよい。

［ハードウェア］
図１４は、実施例１から３に示した第１の無線通信装置１またはｅＮＢ２０の機能を実現する通信装置５０の一例を示す図である。通信装置５０は、例えば図１４に示すように、アンテナ５１、ＲＦ回路５２、メモリ５３、プロセッサ５４、およびネットワークインターフェイス回路５５を有する。

ＲＦ回路５２は、プロセッサ５４から出力された信号に変調等の所定の処理を施し、処理後の信号をアンテナ５１を介して送信する。また、ＲＦ回路５２は、アンテナ５１を介して受信した信号に復調等の所定の処理を施してプロセッサ５４へ出力する。プロセッサ５４は、例えば、第１の無線通信装置１の制御部２およびｅＮＢ２０の制御部２１の機能を実現する。ネットワークインターフェイス回路５５は、有線接続によってコア網１２や他の通信装置５０と接続するためのインターフェイスである。

ＲＦ回路５２、メモリ５３、およびプロセッサ５４は、例えば、第１の無線通信装置１の通信部３およびｅＮＢ２０の通信部２２の機能を実現する。例えば、メモリ５３には、通信部３または通信部２２の機能を実現するためのプログラムなどの各種プログラムが格納される。そして、プロセッサ５４は、メモリ５３から読み出したプログラムを実行し、ＲＦ回路５２等と協働することで通信部３または通信部２２の機能を実現する。

図１５は、実施例１から３に示した第２の無線通信装置４またはＵＥ３０の機能を実現する通信装置６０の一例を示す図である。通信装置６０は、例えば図１５に示すように、アンテナ６１、ＲＦ回路６２、メモリ６３、およびプロセッサ６４を有する。

ＲＦ回路６２は、プロセッサ６４から出力された信号に変調等の所定の処理を施し、処理後の信号をアンテナ６１を介して送信する。また、ＲＦ回路６２は、アンテナ６１を介して受信した信号に復調等の所定の処理を施してプロセッサ６４へ出力する。プロセッサ６４は、例えば、第２の無線通信装置４の制御部５およびＵＥ３０の制御部３１の機能を実現する。

ＲＦ回路６２、メモリ６３、およびプロセッサ６４は、例えば、第２の無線通信装置４の通信部６およびＵＥ３０の通信部３２の機能を実現する。例えば、メモリ６３には、通信部６または通信部３２の機能を実現するためのプログラムなどの各種プログラムが格納される。そして、プロセッサ６４は、メモリ６３から読み出したプログラムを実行し、ＲＦ回路６２等と協働することで通信部６または通信部３２の機能を実現する。

［その他］
なお、開示の技術は、上記した各実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記した実施例３において、ＵＥ３０は、通信路１５の品質が所定の品質より悪化した場合に、通信路１５を介して通信中の他のＵＥ３０へ切替指示を送信するが、開示の技術はこれに限られない。例えば、通信路１５の品質が所定の品質より悪化した場合に、ＵＥ３０は、通信路１５を介して定期的に送信している同期フレーム４０の送信を停止してもよい。これにより、通信路１５を介して通信中の他のＵＥ３０は、同期フレーム４０の受信失敗により通信路１５の品質悪化を検出し、ｅＮＢ２０との間で通信路１４を自発的に確立することができる。これにより、各ＵＥ３０は、通信路１５を介する通信を、ｅＮＢ２０との間で確立した通信路１４を介する通信に切り替えることができる。

また、上記した実施例２および３において、コネクテッドモードのＵＥ３０−２からｅＮＢ２０へ送信される第１の通信路確立要求には、例えばＲＲＣの制御信号であるRRC Connection Re-establishmentが用いられる。なお、既存のセルラシステムにおいても、RRC Connection Re-establishmentが使用されている。そのため、第１の通信路確立要求にRRC Connection Re-establishmentが用いられる場合、ｅＮＢ２０とＵＥ３０との間の通信路１４のＲＬＦと、ＵＥ３０間の通信路１５のＲＬＦとを区別する情報がRRC Connection Re-establishmentに付加されてもよい。ＲＬＦは、Radio Link Failureの略である。RRC Connection Re-establishmentに付加される情報は、例えば１ビットのフラグであってもよい。また、既存のRRC Connection Re-establishmentと区別するために、RRC D2D Connection Re-establishment等の新たなメッセージが第１の通信路確立要求として用いられてもよい。

また、上記した実施例２および３において、アイドルモードのＵＥ３０−１からｅＮＢ２０へ送信される第２の通信路確立要求には、例えばＮＡＳ（Non Access Stratum）の制御信号であるNAS Service Requestが用いられる。また、上記した実施例３において送信される切替指示には、例えばＲＲＣの制御信号であって、MobilityControlInfoを含まないRRC Connection reconfigurationが用いられてもよい。

なお、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２またはレイヤ３で用いられる信号であれば、他の信号が、第１の通信路確立要求、第２の通信路確立要求、または切替指示として用いられてもよい。また、第１の通信路確立要求、第２の通信路確立要求、および切替指示は、物理層に新たに定義されたチャネルを用いて送信されてもよい。

また、上記した実施例２および３では、各ＵＥ３０が通信路１５の品質悪化を検出した場合に、自発的に、または、他のＵＥ３０から送信された切替指示に応じて、ｅＮＢ２０との間に通信路１４を確立する。そして、各ＵＥ３０は、通信路１５を介する通信を、通信路１４を介する通信に切り替える。しかし、開示の技術はこれに限られない。例えば、他の例として、コネクテッドモードのＵＥ３０−２は、通信路１５の品質が所定の品質より悪化した場合に、通信路１５の品質の測定結果をｅＮＢ２０へ送信してもよい。ｅＮＢ２０は、通信路１５の品質が所定の品質より悪化した場合に、各ＵＥ３０に指示して、各ＵＥ３０との間に通信路１４を確立し、通信路１５を介するＵＥ３０間の通信を、ｅＮＢ２０との間で確立した通信路１４を介する通信に切り替えさせてもよい。ｅＮＢ２０からの指示に応じて、各ＵＥ３０が通信路を切り替えることにより、ＵＥ３０間の通信断の発生の抑制を、高い信頼性の元で実現することができる。

なお、上記した他の例において、ｅＮＢ２０は、コネクテッドモードのＵＥ３０−２に第１の通信路確立指示を送信することにより、ＵＥ３０−２との間に通信路１４−２を確立する。第１の通信路確立指示には、例えばＲＲＣの制御信号であるRRC Connection reconfigurationが用いられてもよい。また、ｅＮＢ２０は、アイドルモードのＵＥ３０−１に第２の通信路確立指示を送信することにより、ＵＥ３０−１との間に通信路１４−１を確立する。第２の通信路確立指示には、例えばページングの信号が用いられてもよい。また、コネクテッドモードのＵＥ３０−２からｅＮＢ２０へ送信される測定結果は、例えばＲＲＣの制御信号であるMeasurement Reportを用いて送信されてもよい。

なお、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２またはレイヤ３で用いられる信号であれば、他の信号が、第１の通信路確立指示、第２の通信路確立指示、または測定結果の送信に用いられてもよい。また、第１の通信路確立指示、第２の通信路確立指示、および測定結果は、物理層に新たに定義されたチャネルを用いて送信されてもよい。

また、上記した実施例２および３において、各ＵＥ３０が用いるタイマの値は、各ＵＥ３０に予め設定されていてもよく、ｅＮＢ２０から指示されてもよい。

１ 第１の無線通信装置
２ 制御部
３ 通信部
４ 第２の無線通信装置
５ 制御部
６ 通信部
７ 第１の通信路
８ 第２の通信路
１０ 無線通信システム
１１ ＰＧＷ
１２ コア網
１３ 通信路
１４ 通信路
１５ 通信路
１８ ＭＭＥ
１９ ＳＧＷ
２０ ｅＮＢ
２１ 制御部
２２ 通信部
３０ ＵＥ
３１ 制御部
３２ 通信部
４０ 同期フレーム

Claims (14)

1. 第１の無線通信装置および複数の第２の無線通信装置を含む無線通信システムにおいて、前記第２の無線通信装置として用いられる無線通信装置であって、
   他の第２の無線通信装置との間の第１の通信路を介する無線通信、および、前記第１の無線通信装置との間の第２の通信路を介する無線通信が可能な通信部と、
   自装置がアイドルモードで動作し、かつ、前記第１の通信路を介して前記他の第２の無線通信装置との間で通信を行っている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続し回線断が発生したとき、前記第１の無線通信装置との間で前記第２の通信路を確立するための制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記通信部は、前記制御部の制御によって確立された前記第２の通信路を介して通信を実施することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１の無線通信装置からページングを受信した場合、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態の継続時間が所定時間以上継続しているタイミング、および、前記ページングを受信したタイミングのうちのいずれかのタイミングで、前記第１の無線通信装置との間で前記第２の通信路を確立する制御を実施することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記制御部は、
   自装置がアイドルモードで動作し、かつ、前記第１の通信路を介して前記他の第２の無線通信装置との間で通信を行っている場合に、前記他の第２の無線通信装置から前記第１の通信路を介して送信される切替指示を受信したときに、前記第１の無線通信装置との間で前記第２の通信路を確立する制御を実施することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、
   前記他の第２の無線通信装置からの前記切替指示が受信されない場合であっても、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続した場合、前記第１の無線通信装置との間で前記第２の通信路を確立する制御を実施することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記第１の無線通信装置は、基地局であり、
   前記第２の無線通信装置は、端末あるいは移動局であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
7. 第１の無線通信装置と、アイドルモードで動作している第２の無線通信装置と、アイドルモードまたはコネクテッドモードで動作している第３の無線通信装置とを含む無線通信システムにおいて、前記第１の無線通信装置として用いられる無線通信装置であって、
   第１の通信路を介して互いに通信を行う前記第２の無線通信装置および前記第３の無線通信装置のそれぞれと第２の通信路を介して無線通信が可能な通信部と、
   前記第２の無線通信装置が前記第３の無線通信装置と前記第１の通信路を介して通信をしている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間継続し回線断が発生した場合、前記第２の無線通信装置と前記第２の通信路を確立するための制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
8. 前記第１の無線通信装置は、基地局であり、
   前記第２の無線通信装置および前記第３の無線通信装置は、端末あるいは移動局であることを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 第１の無線通信装置と、アイドルモードで動作している第２の無線通信装置と、アイドルモードまたはコネクテッドモードで動作している第３の無線通信装置とを含む無線通信システムにおいて、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記第３の無線通信装置との間の第１の通信路を介する無線通信、および、前記第１の無線通信装置との間の第２の通信路を介する無線通信が可能な第１の通信部と、
   前記第１の通信路を介して前記第３の無線通信装置との間で通信を行っている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続し回線断が発生したとき、前記第１の無線通信装置との間で前記第２の通信路を確立する制御を行う第１の制御部と、
   を有し、
   前記第３の無線通信装置は、
   前記第２の無線通信装置との間の第１の通信路を介する無線通信、および、前記第１の無線通信装置との間の第２の通信路を介する無線通信が可能な第２の通信部
   を有し、
   前記第１の無線通信装置は、
   前記第２の無線通信装置および前記第３の無線通信装置のそれぞれと前記第２の通信路を介して無線通信が可能な第３の通信部と、
   前記第２の無線通信装置が前記第３の無線通信装置と前記第１の通信路を介して通信をしている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間継続し回線断が発生した場合、前記第２の無線通信装置と前記第２の通信路を確立するための制御を行う第２制御部と
   を有することを特徴とする無線通信システム。
10. 前記第１の無線通信装置は、基地局であり、
    前記第２の無線通信装置および前記第３の無線通信装置は、端末あるいは移動局であることを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
11. 第１の無線通信装置および複数の第２の無線通信装置を含む無線通信システムに用いられる前記第２の無線通信装置が、
    自装置がアイドルモードで動作し、かつ、他の第２の無線通信装置との間の第１の通信路を介して前記他の第２の無線通信装置との間で通信を行っている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間以上継続し回線断が発生したとき、前記第１の無線通信装置との間で第２の通信路を確立するための制御を実施することを特徴とする処理方法。
12. 前記第１の無線通信装置は、基地局であり、
    前記第２の無線通信装置は、端末あるいは移動局であることを特徴とする請求項１１に記載の処理方法。
13. 第１の無線通信装置と、アイドルモードで動作している第２の無線通信装置と、アイドルモードまたはコネクテッドモードで動作している第３の無線通信装置とを含む無線通信システムに用いられる前記第１の無線通信装置が、
    前記第２の無線通信装置との間で第１の通信路を介して通信を行っている前記第３の無線通信装置との間に確立された第２の通信路を介して前記第３の無線通信装置から前記第２の無線通信装置宛のデータを受信し、
    前記第２の無線通信装置が前記第３の無線通信装置と前記第１の通信路を介して通信をしている場合に、前記第１の通信路の品質が所定の品質より悪い状態が所定時間継続し回線断が発生した場合、前記第２の無線通信装置と前記第２の通信路を確立するための制御を実施する
    処理を行うことを特徴とする処理方法。
14. 前記第１の無線通信装置は、基地局であり、
    前記第２の無線通信装置および前記第３の無線通信装置は、端末あるいは移動局であることを特徴とする請求項１３に記載の処理方法。

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