JPWO2014069221A1 - ユーザ端末、基地局、プロセッサ及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

移動通信システムは、基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する。前記第１のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する。

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムに関する。

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）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。

Ｄ２Ｄ通信は、近接する複数のユーザ端末が、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域内で直接的な通信を行うものである。なお、Ｄ２Ｄ通信は、近傍サービス（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信と称されることもある。

３ＧＰＰ技術報告 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ０．３．０」 ２０１２年５月

現状では、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御するための仕様が策定されていない。

そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できる移動通信システム、ユーザ端末、基地局、プロセッサ及び通信制御方法を提供する。

一実施形態によれば、移動通信システムは、基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する。前記第１のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する。

ＬＴＥシステムの構成図である。 ＵＥのブロック図である。 ｅＮＢのブロック図である。 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。 ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 セルラ通信におけるデータパスを説明するための図である。 Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを説明するための図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 第１実施形態に係る動作シーケンス図である。 第２実施形態に係る動作シーケンス図である。 第３実施形態に係る動作シーケンス図である。 第４実施形態に係る動作シーケンス図である。

［実施形態の概要］
第１実施形態乃至第４実施形態に係る移動通信システムは、基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する。前記第１のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する。これにより、基地局は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を把握できるため、Ｄ２Ｄ通信制御（Ｄ２Ｄ通信への無線リソースの割当など）を適切に行うことができる。

第１実施形態及び第３実施形態では、前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を前記基地局に通知する際に、前記特定データの量を前記基地局に通知する。これにより、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知に前記特定データの量を含めることができるため、シグナリングの増加を抑制できる。

前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を前記基地局に通知する際に、前記Ｄ２Ｄ通信における所要送信電力を前記基地局に通知してもよい。これにより、基地局は、Ｄ２Ｄ通信における所要送信電力を考慮してＤ２Ｄ通信を許可するか否かの判断を行うことができる。

第２実施形態及び第４実施形態では、前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を許可する旨を前記基地局から通知された後に、前記特定データの量を前記基地局に通知する。これにより、Ｄ２Ｄ通信を開始することが確定された際に特定データの量を基地局に通知できる。

前記第１のユーザ端末は、前記特定データの量として、前記第２のユーザ端末宛てのデータであって、且つ所定のアプリケーションに対応するデータの量を前記基地局に通知してもよい。これにより、所定のアプリケーションに対応するデータをＤ２Ｄ通信で適切に送信可能にすることができる。

或いは、前記第１のユーザ端末は、前記特定データの量として、前記第２のユーザ端末宛てのデータであって、且つ所定のサービス品質が要求されるデータの量を前記基地局に通知してもよい。これにより、所定のサービス品質が要求されるデータをＤ２Ｄ通信で適切に送信可能にすることができる。

第１実施形態及び第２実施形態では、前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する。これにより、基地局は、第１のユーザ端末に対応する特定データの量だけでなく、第２のユーザ端末に対応する特定データの量も把握できるため、Ｄ２Ｄ通信制御（Ｄ２Ｄ通信への無線リソースの割当など）を適切に行うことができる。

第３実施形態及び第４実施形態では、前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記第１のユーザ端末に通知する。前記第１のユーザ端末は、該第１のユーザ端末に対応する前記特定データの量を前記基地局に通知するだけでなく、前記第２のユーザ端末に対応する前記特定データの量も前記基地局に通知する。これにより、第１のユーザ端末は、自身に対応する特定データの量だけでなく、第２のユーザ端末に対応する特定データの量も基地局に通知できる。従って、基地局と第２のユーザ端末との間のシグナリングを削減できる。

前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末は、自身に対応する前記特定データの量を、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手を発見するための発見用信号に含めて送信してもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信のための発見処理の段階で、特定データの量を端末間で通知できる。

前記基地局は、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する前記特定データの量、前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末から通知される無線状態報告、及び前記Ｄ２Ｄ通信における所要送信電力のうち、少なくとも１つに基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判断してもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かの判断を適切に行うことができる。

第１実施形態乃至第４実施形態では、前記基地局は、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する前記特定データの量に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てる。これにより、特定データの量を考慮して無線リソースを適切に割り当てることができる。

第１実施形態乃至第４実施形態では、前記基地局は、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる前記無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末に通知する。前記Ｄ２Ｄリソース情報は、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てるサブフレームの番号、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる時間範囲、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てるリソースブロックの番号のうち、少なくとも１つを含んでもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信に対して無線リソースを適切に割り当てることができる。

第１実施形態乃至第４実施形態では、前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末は、自身に対応する前記特定データの量を、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる前記無線リソースの範囲内で送信しきれない場合に、残りの前記特定データの量を前記基地局に通知する。これにより、基地局は、残りの特定データを送信するための無線リソースを改めて割り当てることができる。

第１実施形態乃至第４実施形態では、移動通信システムは、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれから前記基地局に通知される前記特定データの量、及び／又は前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる前記無線リソースの量に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に対する課金を行うサーバをさらに有する。これにより、Ｄ２Ｄ通信に対する課金を適切に行うことができる。

第１実施形態乃至第４実施形態に係るユーザ端末は、基地局との接続を確立する。ユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を他のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する制御部を有する。

第１実施形態乃至第４実施形態に係るプロセッサは、基地局との接続を確立するユーザ端末に備えられる。プロセッサは、前記ユーザ端末が、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を他のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知するための処理を行う。

第１実施形態乃至第４実施形態に係る基地局は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末との接続を確立する。基地局は、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てる制御部を有する。前記特定データの量は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましいデータの量である。

第１実施形態乃至第４実施形態に係るプロセッサは、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末との接続を確立する基地局に備えられる。プロセッサは、前記基地局が、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する特定データに基づいて、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てるための処理を行う。前記特定データの量は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましいデータの量である。

第１実施形態乃至第４実施形態に係る通信制御方法は、基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する移動通信システムにおいて用いられる。通信制御方法は、前記第１のユーザ端末が、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知するステップを有する。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して、３ＧＰＰ規格に準拠して構成される移動通信システム（ＬＴＥシステム）にＤ２Ｄ通信を導入する場合の実施形態を説明する。

（ＬＴＥシステム）
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。

図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。

ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。

なお、「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。

ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＡＡＡサーバ４００と、を含む。

ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。

ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。

ＡＡＡサーバ４００は、認証(Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ)、認可(Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ), 課金(Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ)を行うサーバ装置である。

次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。

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と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。

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。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。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によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、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、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。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。

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。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。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によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、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参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。

物理レイヤは、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の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。

ＭＡＣレイヤは、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レイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、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・符号化方式など）、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。

ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣレイヤは、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ＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態である。

ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、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、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。複信方式としては、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の何れかが適用される。

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、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。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。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。

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特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が分散して配置される。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

（Ｄ２Ｄ通信）
本実施形態に係るＬＴＥシステムは、Ｄ２Ｄ通信をサポートする。ここでは、Ｄ２Ｄ通信を、ＬＴＥシステムの通常の通信（セルラ通信）と比較して説明する。セルラ通信では、ネットワーク（ｅＮＢ２００）及びＵＥ１００間でデータ通信を行う。これに対し、Ｄ２Ｄ通信では、２以上のＵＥ１００間で直接的にデータ通信を行う。

図６は、セルラ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の転送経路を意味する。

図６に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワーク（コアネットワーク）を経由する。詳細には、ｅＮＢ２００−１、Ｓ−ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００−２を経由するデータパスが設定される。

図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。

図７に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはコアネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ１００−１の近傍にＵＥ１００−２が存在するのであれば、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、コアネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。

なお、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースとして、（ａ）相手端末を発見するための動作を行うことによって相手端末を発見した後に、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースと、（ｂ）相手端末を発見するための動作を行わずにＤ２Ｄ通信が開始されるケースがある。

例えば、上記（ａ）のケースでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。

このケースの場合、ＵＥ１００は、相手端末を発見するために、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能、及び／又は、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。

例えば、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方のＵＥが発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号）を自身の周辺に送信し、発見用信号を他方のＵＥが受信することで、当該他方のＵＥが当該一方のＵＥを発見する。また、当該他方のＵＥが発見用信号に対する応答信号を自身の周辺に送信し、応答信号を当該一方のＵＥが受信することで、当該一方のＵＥが当該他方のＵＥを発見する。

なお、ＵＥ１００は、相手端末を発見しても必ずしもＤ２Ｄ通信を行う必要はなく、例えば、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、互いに相手を発見した後に、ネゴシエーションを行って、Ｄ２Ｄ通信を行うか否かを判定してもよい。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信を行うことに同意した場合に、Ｄ２Ｄ通信を開始する。

一方、上記（ｂ）のケースでは、例えば、ＵＥ１００は、ブロードキャストによってＤ２Ｄ通信用の信号の報知を開始する。これにより、ＵＥ１００は、相手端末の発見の有無にかかわらず、Ｄ２Ｄ通信を開始できる。

ただし、Ｄ２Ｄ通信はＬＴＥシステムの周波数帯域（すなわち、セルラ通信の周波数帯域内）で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク（ｅＮＢ２００）の管理下でＤ２Ｄ通信が行われる。

（第１実施形態に係る動作）
図８は、本実施形態に係る動作環境を説明するための図である。

図８に示すように、ｅＮＢ２００と、ｅＮＢ２００との接続を確立するＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２と、を有する動作環境において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信を開始するケースを想定する。

ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信をＵＥ１００−２と開始するにあたり、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。

また、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信をＵＥ１００−１と開始するにあたり、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。

ここで、特定データとは、Ｄ２Ｄ通信における通信相手宛てのデータであって、且つ所定のアプリケーションに対応するデータである。所定のアプリケーションとは、Ｄ２Ｄ通信に相応しいアプリケーションであり、例えば、低遅延を要求するアプリケーション或いは大データ容量を要求するアプリケーションを意味する。

或いは、特定データとは、Ｄ２Ｄ通信における通信相手宛てのデータであって、且つ所定のサービス品質（ＱｏＳ；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が要求されるデータであってもよい。所定のサービス品質（ＱｏＳ）とは、高品質のサービス品質であり、例えば、ＱＣＩ（ＱｏＳ Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が所定値以上のベアラで伝送されるデータを意味する。なお、ＱＣＩとは、伝送レート保証の有無、遅延許容時間、及び許容パケットロス率などに応じて定められる優先度を示すインデックスである。

本実施形態では、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨をｅＮＢ２００に通知する際に、自身に対応する特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。同様に、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨をｅＮＢ２００に通知する際に、自身に対応する特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。

ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量と、ＵＥ１００−１及び／又はＵＥ１００−２から通知される無線状態報告と、に基づいて、Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する。無線状態報告は、ＵＥ１００がｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信状態の測定結果を示す情報を含む報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）である。このような測定結果は、例えば参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）及び参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）である。

Ｄ２Ｄ通信を許可すると判断した場合において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、当該Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てる。そして、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報をＵＥ１００−１及び／又はＵＥ１００−２に通知する。

例えば、Ｄ２Ｄリソース情報は、Ｄ２Ｄ通信に割り当てるサブフレームの番号、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる時間範囲、Ｄ２Ｄ通信に割り当てるリソースブロックの番号のうち、少なくとも１つを含む。Ｄ２Ｄ通信に割り当てる時間範囲とは、例えば、開始サブフレーム番号と終了サブフレーム番号との組み合わせ、又はタイマ値（期間を示す値）である。

或いは、Ｄ２Ｄリソース情報は、セルラ通信の割当リソース情報と同様に、当該Ｄ２Ｄリソース情報の通知から所定サブフレーム後に使用すべきリソースブロックの番号を示す情報であってもよい。この場合、Ｄ２Ｄリソース情報を受信したＵＥ１００は、当該Ｄ２Ｄリソース情報が通知されてから所定サブフレーム後に、当該Ｄ２Ｄリソース情報が示すリソースブロックをＤ２Ｄ通信に使用する。

そして、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００によりＤ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。

その後、ＵＥ１００−１及び／又はＵＥ１００−２は、自身に対応する特定データの量を、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースの範囲内で送信しきれない場合に、残りの特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。この場合、ｅＮＢ２００は、残りの特定データを送信するための無線リソースを改めて割り当てる。

また、ＡＡＡサーバ４００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれからｅＮＢ２００に通知される特定データの量、及び／又はＤ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースの量に基づいて、Ｄ２Ｄ通信に対する課金を行う。

次に、本実施形態に係る動作シーケンスの具体例を説明する。図９は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。本シーケンスは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が、上述した発見処理によりＤ２Ｄ通信を開始することを決定した後の動作を示している。

図９に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。ここで、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報１を当該通知に含めて送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を受信すると、当該通知に含まれるデータ量情報１から、ＵＥ１００−１に対応する特定データの量を把握する。

ステップＳ１０２において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。ここで、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報２を当該通知に含めて送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を受信すると、当該通知に含まれるデータ量情報２から、ＵＥ１００−２に対応する特定データの量を把握する。

ステップＳ１０３において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−１に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ１０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−２に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ１０５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量と、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する無線状態と、に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれがｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信電力が高い場合には、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信が与える干渉を回避するために、Ｄ２Ｄ通信を拒否してもよい。また、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量が少ない場合には、Ｄ２Ｄ通信を開始する必要性が低いとみなして、Ｄ２Ｄ通信を拒否してもよい。ここでは、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信を許可したと仮定して説明を進める。

さらに、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量が多いほど、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースの量を多くする。

ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−１に送信する。ここで、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報を通知（Ｄ２Ｄ通信許可）に含めて送信する。ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信許可を受信すると、当該Ｄ２Ｄ通信許可に含まれるＤ２Ｄ割当リソース情報から、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−２に送信する。ここで、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報を通知（Ｄ２Ｄ通信許可）に含めて送信する。ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信許可を受信すると、当該Ｄ２Ｄ通信許可に含まれるＤ２Ｄ割当リソース情報から、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ１０８において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。

その後、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、自身に対応する特定データの量を、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースの範囲内で送信しきれない場合に、残りの特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。この場合、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、前回割り当てられた無線リソース（前回のＤ２Ｄ割当期間）を用いて送信したデータ量をｅＮＢ２００に通知してもよい。

また、ＡＡＡサーバ４００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれからｅＮＢ２００に通知される特定データの量、及び／又はＤ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースの量に基づいて、Ｄ２Ｄ通信に対する課金を行う。さらに、ＡＡＡサーバ４００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれからｅＮＢ２００に通知される、前回割り当てられた無線リソース（前回のＤ２Ｄ割当期間）を用いて送信したデータ量を課金に使用してもよい。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態に係る通信環境は、第１実施形態と同様である。

上述した第１実施形態では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨をｅＮＢ２００に通知する際に、自身に対応する特定データの量をｅＮＢ２００に通知していた。これに対し、第２実施形態では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨をｅＮＢ２００から通知された後に、特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。

次に、本実施形態に係る動作シーケンスの具体例を説明する。図１０は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。

図１０に示すように、ステップＳ２０１において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ２０２において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−１に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ２０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−２に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ２０５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する無線状態に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれがｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信電力が高い場合には、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信が与える干渉を回避するために、Ｄ２Ｄ通信を拒否してもよい。ここでは、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信を許可したと仮定して説明を進める。

ステップＳ２０６において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ２０７において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−２に送信する。

ステップＳ２０８において、ＵＥ１００−１は、ステップＳ２０６で通知（Ｄ２Ｄ通信許可）を受信したことに応じて、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報１をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、データ量情報１を受信すると、ＵＥ１００−１に対応する特定データの量を把握する。

ステップＳ２０９において、ＵＥ１００−２は、ステップＳ２０７で通知（Ｄ２Ｄ通信許可）を受信したことに応じて、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報２をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、データ量情報２を受信すると、ＵＥ１００−２に対応する特定データの量を把握する。

ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量が多いほど、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースの量を多くする。

ステップＳ２１０において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報をＵＥ１００−１に送信する。ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ割当リソース情報を受信すると、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ２１１において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報をＵＥ１００−２に送信する。ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ割当リソース情報を受信すると、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ２１２において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。以降の動作は第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
以下、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態に係る通信環境は、第１実施形態と同様である。

上述した第１実施形態では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、自身に対応する特定データの量をｅＮＢ２００に通知していた。これに対し、第３実施形態では、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量をＵＥ１００−１に通知する。ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−１に対応する特定データの量をｅＮＢ２００に通知するだけでなく、ＵＥ１００−２に対応する特定データの量もｅＮＢ２００に通知する。

このように、第３実施形態では、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信対象のＵＥ群（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）を代表してｅＮＢ２００との通信（具体的には、制御プレーンの通信）を行うと共に、Ｄ２Ｄ通信の制御を行う。そのようなＵＥ１００−１は、「アンカーＵＥ」と称されることがある。

次に、本実施形態に係る動作シーケンスの具体例を説明する。図１１は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。

図１１に示すように、ステップＳ３０１において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報２をＵＥ１００−１に通知する。ここで、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信における通信相手を発見するための発見用信号にデータ量情報２を含めることで、データ量情報２をＵＥ１００−１に通知してもよい。

ステップＳ３０２において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。ここで、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報１を当該通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）に含めて送信する。さらに、ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２から通知されたデータ量情報２を当該通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）に含めて送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を受信すると、当該通知に含まれるデータ量情報１及び２から、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量を把握する。

ステップＳ３０３において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−１に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ３０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−２に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ３０５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量と、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する無線状態と、に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する。ここでは、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信を許可したと仮定して説明を進める。

さらに、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定する。

ステップＳ３０６において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−１に送信する。ここで、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報を通知（Ｄ２Ｄ通信許可）に含めて送信する。ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信許可を受信すると、当該Ｄ２Ｄ通信許可に含まれるＤ２Ｄ割当リソース情報から、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ３０７において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。

以降の動作は第１実施形態と同様であるが、以下の点で第１実施形態とは異なる。ＵＥ１００−２は、自身に対応する特定データの量を、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる無線リソースの範囲内で送信しきれない場合に、残りの特定データの量をＵＥ１００−１に通知する。この場合、ＵＥ１００−２は、前回割り当てられた無線リソースを用いて送信したデータ量をＵＥ１００−１に通知してもよい。ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２から通知された残りの特定データの量（及び前回割り当てられた無線リソースを用いて送信したデータ量）をｅＮＢ２００に通知する。

［第４実施形態］
以下、第４実施形態について、第１実施形態乃至第３実施形態との相違点を主として説明する。第４実施形態に係る通信環境は、第１実施形態と同様である。また、第４実施形態は、アンカーＵＥが存在する点で第３実施形態と同様である。

上述した第３実施形態では、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨をｅＮＢ２００に通知する際に特定データの量をｅＮＢ２００に通知していた。これに対し、第４実施形態では、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨をｅＮＢ２００から通知された後に、特定データの量をｅＮＢ２００に通知する。

次に、本実施形態に係る動作シーケンスの具体例を説明する。図１２は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。

図１２に示すように、ステップＳ４０１において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報２をＵＥ１００−１に通知する。ここで、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信における通信相手を発見するための発見用信号にデータ量情報２を含めることで、データ量情報２をＵＥ１００−１に通知してもよい。

ステップＳ４０２において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨の通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ４０３において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−１に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ４０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号に基づいて、受信状態報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から受信状態報告を受信すると、ＵＥ１００−２に対応する無線状態を把握する。

ステップＳ４０５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する無線状態に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する。ここでは、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信を許可したと仮定して説明を進める。

ステップＳ４０６において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知（Ｄ２Ｄ通信許可）をＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ４０７において、ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を示すデータ量情報１と、ＵＥ１００−２から通知されたデータ量情報２と、をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、データ量情報１及び２を受信すると、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量を把握する。

ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定する。

ステップＳ４０８において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを示すＤ２Ｄ割当リソース情報をＵＥ１００−１に送信する。ＵＥ１００−１は、Ｄ２Ｄ割当リソース情報を受信すると、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられた無線リソースを把握する。

ステップＳ４０９において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。以降の動作は第３実施形態と同様である。

なお、本実施形態では、ＵＥ１００−２が発見用信号にデータ量情報２を含めることで、データ量情報２をＵＥ１００−１に通知する一例を説明した。しかしながら、ＵＥ１００−１がｅＮＢ２００からＤ２Ｄ通信許可を受信した後にデータ量情報２をＵＥ１００−２から取得してもよい。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は第１実施形態乃至第４実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した第１実施形態乃至第４実施形態は、Ｄ２Ｄ通信に関する送信電力を特に考慮していないが、Ｄ２Ｄ通信に関する送信電力を考慮する場合には、上述した動作に加えて（又は上述した動作に代えて）、以下の動作を適用してもよい。

第１に、上述した発見処理において、ＵＥ１００−１（及びＵＥ１００−２）は、発見用信号の受信電力、又はその応答信号の受信電力などに基づいて、通信相手ＵＥとのＤ２Ｄ通信を行うために必要な送信電力（以下、「Ｄ２Ｄ通信の所要送信電力」と称する）を決定する。

第２に、ＵＥ１００−１（及びＵＥ１００−２）は、Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）する際に、Ｄ２Ｄ通信の所要送信電力も通知する。例えば、Ｄ２Ｄ通信の所要送信電力の情報を当該通知（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）に含める。

第３に、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判断する際に、Ｄ２Ｄ通信がセルラ通信に与える干渉を回避するために、Ｄ２Ｄ通信の所要送信電力も考慮する。例えば、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信の所要送信電力が、ｅＮＢ２００で推定したセルラ通信におけるＵＥ１００−１（及びＵＥ１００−２）の送信電力よりも高い場合、Ｄ２Ｄ通信を拒否してもよい。

第４に、ＵＥ１００−１（及びＵＥ１００−２）は、割当無線リソースの範囲内で送信しきれない残りの特定データの量をｅＮＢ２００に通知する際（すなわち、Ｄ２Ｄ通信用の無線リソースの再割当を要求する際）に、Ｄ２Ｄ通信の現在の送信電力も通知する。例えば、Ｄ２Ｄ通信の現在の送信電力の情報を当該通知又は要求に含める。

第５に、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信の現在の送信電力に基づいて、当該Ｄ２Ｄ通信の継続を許可するか否かを判断する。例えば、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信の現在の送信電力が、ｅＮＢ２００で推定したセルラ通信におけるＵＥ１００−１（及びＵＥ１００−２）の送信電力よりも高い場合、Ｄ２Ｄ通信の継続を拒否してもよい。

上述した第３実施形態及び第４実施形態では、ＵＥ１００−２が発見用信号にデータ量情報２を含めることで、データ量情報２をＵＥ１００−１に通知する一例を説明した。しかしながら、ＵＥ１００−１が発見用信号にデータ量情報１を含めることで、データ量情報１をＵＥ１００−２に通知してもよい。また、第３実施形態及び第４実施形態に限らず、第１実施形態及び第２実施形態においても、発見用信号にデータ量情報を含めてもよい。

上述した第１実施形態乃至第４実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定していた。しかしながら、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する無線状態と、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対応する特定データの量と、に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によるＤ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースを決定してもよい。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれがｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信電力が低い場合には、Ｄ２Ｄ通信に割り当てる無線リソースの量を増やすことが可能と判断してもよい。

上述した第１実施形態乃至第４実施形態では、ｅＮＢ２００が、Ｄ２Ｄ通信の制御を行っていたがこれに限られない。例えば、ｅＮＢ２００の代わりに、コアネットワークを構成する上位のネットワークノード（ＭＭＥなど）が本実施形態に係るＤ２Ｄ通信に関する制御を行ってもよい。従って、ネットワークノードは、ｅＮＢ２００を介して、ＵＥ１００からの情報（データ量情報など）を受信してもよいし、ｅＮＢ２００を介して、ＵＥ１００に情報（Ｄ２Ｄ通信を許可する旨の通知など）を送信してもよい。このように、ｅＮＢ２００又はＭＭＥなどのネットワーク装置がＤ２Ｄ通信に関する制御を行うことができる。

なお、上述した実施形態では、データパスが、ｅＮＢ２００を経由しない直接通信モードであったが、データパスが、コアネットワークを経由せずにｅＮＢ２００を経由する局所中継モードであってもよい。なお、局所中継モードは、Ｌｏｃａｌｌｙ Ｒｏｕｔｅｄ（Ｌ．Ｒ）モードと称される。局所中継モードであれば、ＥＰＣ２０のトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。

なお、上述した実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、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、米国仮出願第６１／７１９６０４号（２０１２年１０月２９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、本発明に係る移動通信システム、ユーザ端末、基地局、プロセッサ及び通信制御方法は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できるため、移動通信分野において有用である。

一実施形態によれば、基地局との接続を確立するユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を他のユーザ端末と開始する前に、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を前記基地局に通知する制御部を備える。前記制御部は、前記Ｄ２Ｄ通信を許可する旨を前記基地局から通知された後に、前記Ｄ２Ｄ通信において前記他のユーザ端末に送信するべきデータの量についての情報を前記基地局に送信する。

Claims (19)

1. 基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する移動通信システムであって、
   前記第１のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を前記基地局に通知する際に、前記特定データの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を行いたい旨を前記基地局に通知する際に、前記Ｄ２Ｄ通信における所要送信電力を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
4. 前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を許可する旨を前記基地局から通知された後に、前記特定データの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
5. 前記第１のユーザ端末は、前記特定データの量として、前記第２のユーザ端末宛てのデータであって、且つ所定のアプリケーションに対応するデータの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
6. 前記第１のユーザ端末は、前記特定データの量として、前記第２のユーザ端末宛てのデータであって、且つ所定のサービス品質が要求されるデータの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
7. 前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信を開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
8. 前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記第１のユーザ端末に通知し、
   前記第１のユーザ端末は、該第１のユーザ端末に対応する前記特定データの量を前記基地局に通知するだけでなく、前記第２のユーザ端末に対応する前記特定データの量も前記基地局に通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
9. 前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末は、自身に対応する前記特定データの量を、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手を発見するための発見用信号に含めて送信することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
10. 前記基地局は、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する前記特定データの量、前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末から通知される無線状態報告、及び前記Ｄ２Ｄ通信における所要送信電力のうち、少なくとも１つに基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信を許可するか否かを判断することを特徴とする請求項７又は８に記載の移動通信システム。
11. 前記基地局は、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する前記特定データの量に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てることを特徴とする請求項７又は８に記載の移動通信システム。
12. 前記基地局は、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる前記無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末に通知し、
    前記Ｄ２Ｄリソース情報は、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てるサブフレームの番号、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てる時間範囲、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てるリソースブロックの番号のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の移動通信システム。
13. 前記第１のユーザ端末及び／又は前記第２のユーザ端末は、自身に対応する前記特定データの量を、前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる前記無線リソースの範囲内で送信しきれない場合に、残りの前記特定データの量を前記基地局に通知することを特徴とする請求項１１に記載の移動通信システム。
14. 前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれから前記基地局に通知される前記特定データの量、及び／又は前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる前記無線リソースの量に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に対する課金を行うサーバをさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の移動通信システム。
15. 基地局との接続を確立するユーザ端末であって、
    直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を他のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知する制御部を有することを特徴とするユーザ端末。
16. 基地局との接続を確立するユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
    前記ユーザ端末が、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を他のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知するための処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
17. 直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末との接続を確立する基地局であって、
    前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する特定データの量に基づいて、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てる制御部を有し、
    前記特定データの量は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましいデータの量であることを特徴とする基地局。
18. 直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末との接続を確立する基地局に備えられるプロセッサであって、
    前記基地局が、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末のそれぞれに対応する特定データに基づいて、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末による前記Ｄ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てるための処理を行い、
    前記特定データの量は、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましいデータの量であることを特徴とするプロセッサ。
19. 基地局と、前記基地局との接続を確立する第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末と、を有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、
    前記第１のユーザ端末が、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記第２のユーザ端末と開始するにあたり、前記Ｄ２Ｄ通信で送信した方が好ましい特定データの量を前記基地局に通知するステップを有することを特徴とする通信制御方法。

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