WO2021132498A1 - 端末装置、通信方法および通信システム - Google Patents

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WO2021132498A1
WO2021132498A1 PCT/JP2020/048527 JP2020048527W WO2021132498A1 WO 2021132498 A1 WO2021132498 A1 WO 2021132498A1 JP 2020048527 W JP2020048527 W JP 2020048527W WO 2021132498 A1 WO2021132498 A1 WO 2021132498A1
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terminal
communication
peripheral
terminal device
information
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PCT/JP2020/048527
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French (fr)
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直文 岩山
望月　満
史樹 長谷川
忠宏 下田
伊藤　益夫
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三菱電機株式会社
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    • H04W40/246—Connectivity information discovery
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the present disclosure relates to a terminal device, a communication method, and a communication system having a function of directly communicating with another terminal device.
  • Non-Patent Document 1 discloses direct communication between terminals, which is a function of directly communicating with other terminals without going through a base station, as one of the functions of a terminal device (hereinafter referred to as a terminal) of a wireless communication system. ing.
  • Non-Patent Document 1 defines two methods, model A (Model A) and model B (Model B), as a method for discovering a communication partner terminal when terminals directly start communication with each other.
  • model A one terminal broadcasts its own information to the surroundings, and another terminal receives this information to discover the terminal of the communication partner.
  • the model B method the terminal that wants to discover the communication partner transmits information about the communication partner, and the terminal that receives the information responds if it is possible to become the communication partner.
  • Non-Patent Document 1 the first terminal in a state in which direct communication with the base station is impossible and the second terminal connected to the base station (terminal capable of communicating with the base station) are described above.
  • a method in which the first terminal communicates with the base station via the second terminal is defined.
  • the terminal that desires the direct communication between the terminals discovers the terminal of the communication partner by the method of the model A or the model B described above.
  • the second terminal transmits a message including information indicating that the signal can be relayed between the other terminal and the base station, and the first terminal sends this. By receiving, the first terminal can know the existence of the second terminal.
  • the first terminal in a state where it cannot communicate with the base station transmits a message for finding a terminal capable of operating as a relay terminal for relaying a signal with the base station.
  • the second terminal receives this, the first terminal can know the existence of the second terminal by returning a response message.
  • Non-Patent Document 2 discloses a method in which two terminals having a positional relationship that cannot directly communicate with each other communicate via another terminal capable of directly communicating with both of these two terminals. There is.
  • each terminal When performing the communication disclosed in Non-Patent Document 2, each terminal discovers another terminal capable of direct communication by the same procedure as the model A method or model B method described above. After that, when each terminal communicates with a terminal that cannot directly communicate, a message including information of the terminal of the communication partner is transmitted, and the terminal receiving this message communicates with the terminal from which the message is sent. When it is possible to operate as a relay that relays a signal to and from the other terminal, a response message to the received message is transmitted. The terminal that receives the response message starts communication via the terminal that can operate as a relay.
  • UE-to-UE relay a terminal that operates as a relay that relays a signal in both directions between two terminals. For convenience, in this specification, "UE-to-UE relay" is referred to as a relay station.
  • Non-Patent Document 2 when communication is performed via a relay station because two terminals cannot directly communicate with each other, the terminal to start communication is the other terminal. By sending a message containing the above information to the surrounding discovered terminals and receiving a response message to this, the terminal that can be a relay station is grasped. Therefore, there is a problem that it takes time to select a relay station, establish a communication line, and enable communication.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and obtains a terminal device capable of shortening the time required for establishing a communication line between terminal devices communicating via a relay station. With the goal.
  • the present disclosure presents a signal received from a first peripheral terminal in a peripheral terminal which is another terminal device capable of direct communication, and a second in the peripheral terminal.
  • a terminal device having a relay function for relaying to a peripheral terminal, a detection unit that detects the peripheral terminal, a storage unit that holds peripheral terminal information that is information on the peripheral terminal detected by the detection unit, and other self-information. It is provided with an information notification unit for transmitting the notification message for notifying the terminal device of the above, including the peripheral terminal information held by the storage unit.
  • the terminal device According to the terminal device according to the present disclosure, it is possible to shorten the time required for establishing a communication line between the terminal devices that communicate via the relay station.
  • the figure for demonstrating the operation of the terminal apparatus which concerns on Embodiment 1. The figure which shows an example of the operation sequence in which the terminal apparatus which concerns on Embodiment 1 performs communication between terminals via a relay station.
  • the figure which shows an example of the operation sequence in which the terminal apparatus which concerns on Embodiment 3 performs communication between terminals via a relay station.
  • the figure for demonstrating the operation of the terminal apparatus which concerns on Embodiment 4. The figure which shows an example of the operation sequence in which the terminal apparatus concerning Embodiment 4 performs communication between terminals via a relay station.
  • the figure for demonstrating the operation of the terminal apparatus which concerns on Embodiment 5. The figure which shows an example of the operation sequence in which the terminal apparatus which concerns on Embodiment 5 performs communication between terminals via a relay station.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system realized by applying the terminal device according to the first embodiment.
  • the communication system 100 includes a terminal device 1 and a base station 3.
  • the terminal device 1 is capable of inter-terminal communication that directly communicates with another terminal device 1. Further, the terminal device 1 can communicate with the target terminal device 1 via one or more other terminal devices 1 by using the communication between terminals.
  • each terminal device 1 is in a state where it can directly communicate with both of two other terminal devices 1 having a positional relationship in which communication between terminals is impossible, between these two other terminal devices 1. It is possible to operate as a relay station that relays signals in both directions.
  • the terminal device 1 Since the terminal device 1 according to the first embodiment is characterized in an operation of performing terminal-to-terminal communication via a relay station, a part related to terminal-to-terminal communication via a relay station will be described. Further, since the operation when the terminal device 1 communicates via the base station 3 and the operation when the terminal devices 1 directly communicate with each other are the same as those in the conventional case, the description thereof will be omitted. In the following description, the terminal device 1 may be referred to as a UE (User Equipment).
  • UE User Equipment
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the functional block configuration of the terminal device 1 according to the first embodiment.
  • the terminal device 1 includes a control unit 10, a wireless communication unit 16, and a storage unit 17.
  • the control unit 10 includes a detection unit 11, an information notification unit 12, a relay processing unit 13, and a communication processing unit 14.
  • the control unit 10 is realized by a CPU (also referred to as a central processing unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a processor, a microprocessor, or a microcomputer). That is, the detection unit 11, the information notification unit 12, the relay processing unit 13, and the communication processing unit 14 of the control unit 10 are realized by the CPU executing a program in which the processes executed by each of these units are described.
  • the wireless communication unit 16 is realized by an electronic circuit including a modem, an analog-to-digital converter, a digital-to-analog converter, a frequency converter, an amplifier, an antenna, and the like.
  • the storage unit 17 is realized by a RAM (Random Access Memory), a flash memory, or the like.
  • the detection unit 11, the information notification unit 12, and the relay processing unit 13 of the control unit 10 are dedicated processing circuits such as FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and DSP (Digital Signal Processor). It is also possible to realize it. Further, a part of the detection unit 11, the information notification unit 12, the relay processing unit 13, and the communication processing unit 14 of the control unit 10 may be realized by the CPU, and the rest may be realized by a dedicated processing circuit.
  • the detection unit 11 detects a peripheral terminal which is another terminal device 1 capable of directly communicating with the terminal device 1.
  • the information notification unit 12 transmits a message including the information of the peripheral terminal detected by the detection unit 11 and the information of itself (terminal device 1) to the other terminal device 1.
  • the relay processing unit 13 operates as a relay station, when it receives a signal transmitted from one of two other terminal devices 1 that communicate via itself, the relay processing unit 13 relays this signal to the other.
  • the communication processing unit 14 transmits / receives a signal to / from another terminal device 1.
  • the wireless communication unit 16 performs reception processing and transmission processing of wireless signals.
  • the storage unit 17 holds various types of information including information on peripheral terminals detected by the detection unit 11.
  • each terminal device 1 of the communication system 100 according to the present embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • the operation shown in FIG. 3 specifically, the operation in which UE # 2 operates as a relay station (relay) and UE # 1 and UE # 3 communicate with each other via UE # 2. Will be described.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an operation sequence in which the terminal device 1 according to the first embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • UE # 1, UE # 2, and UE # 3 each transmit "Relay Discovery Announcement” or "Discovery Announcement", which is an announcement message for notifying other UEs of their existence, at a predetermined timing (. Steps S11 to S13).
  • each UE broadcasts an announcement message including its own terminal ID (Identification) and the peripheral terminal ID which is the information of the peripheral terminal held in the storage unit 17.
  • the detection unit 11 generates an announcement message and broadcasts it via the wireless communication unit 16.
  • the detection unit 11 includes all peripheral terminal IDs held by the storage unit 17 in the announcement message. When the storage unit 17 does not hold the peripheral terminal ID, the detection unit 11 generates and transmits an announcement message including only its own terminal ID.
  • the announcement message transmitted by each of UE # 1 to UE # 3 in steps S11 to S13 is an example of a notification message for the UE to notify other UEs of its own information.
  • UE # 1 first transmits an announcement message (step S11), then UE # 3 transmits an announcement message (step S12), and finally UE # 2 transmits an announcement message. (Step S13).
  • UE # 1 and UE # 3 have not completed detection of peripheral terminals at the time of transmitting the announcement message, and do not hold peripheral terminal IDs. Therefore, in steps S11 and S12, an announcement message that does not include the peripheral terminal ID is transmitted.
  • UE # 2 When UE # 2 receives the announcement message transmitted in step S11, it extracts the terminal ID of UE # 1. Specifically, the detection unit 11 of UE # 2 extracts the terminal ID of UE # 1 from the received announcement message and stores it in the storage unit 17 as a peripheral terminal ID. Similarly, when UE # 2 receives the announcement message transmitted in step S12, UE # 2 extracts the terminal ID of UE # 3. Specifically, the detection unit 11 of UE # 2 extracts the terminal ID of UE # 3 from the received announcement message and stores it in the storage unit 17 as a peripheral terminal ID. In this way, UE # 2 detects UE # 1 and UE # 3 as peripheral terminals.
  • UE # 2 transmits an announcement message including its own terminal ID, the terminal ID of UE # 1 and the terminal ID of UE # 3, which are peripheral terminal IDs, and sends this to UE # 1. And UE # 3 receive.
  • FIG. 4 shows an example in which "Relay Service Code", "Relay UE ID” and “Relay-able UE” are included as parameters in the announcement message transmitted by UE # 2.
  • "Relay Service Code” is a parameter indicating a service that UE # 2 can relay as a relay station.
  • “Relay UE ID” is a parameter indicating the terminal ID of UE # 2.
  • Relay-able UE is a peripheral terminal ID held by UE # 2, and is a parameter indicating a terminal device capable of relaying a signal by UE # 2.
  • the announcement message transmitted by each of UE # 1 to UE # 3 in steps S11 to S13 extends the "Relay Discovery Announcement message" specified in Non-Patent Document 1 above, and is a new parameter "Relay-able”.
  • the message is configured with "UE" added.
  • the peripheral terminal of the UE # 2 includes the UE # 3, that is, the signal addressed to the UE # 3 is sent to the UE # 3 via the UE # 2. Recognize that it is reachable.
  • the detection unit 11 of UE # 1 receives the announcement message, and the detection unit 11 extracts the terminal ID of UE # 3 from the announcement message and stores it in the storage unit 17 in association with the terminal ID of UE # 2.
  • UE # 3 upon receiving the announcement message transmitted in step S13, UE # 3 recognizes that the signal addressed to UE # 1 can reach UE # 1 via UE # 2.
  • the peripheral terminal ID is extracted from the received message, and the peripheral terminal ID held in the storage unit 17 (periphery in the UE that sent the announcement message). Terminal ID) is updated.
  • UE # 1 When UE # 1 recognizes that it can communicate with UE # 3 via UE # 2, it sends a direct communication request message "Direct Communication Request" to request the start of inter-terminal communication via the relay station.
  • the communication processing unit 14 transmits the direct communication request message.
  • a parameter indicating a remote terminal for inter-terminal communication is expressed by FD (Final Destination), and the remote terminal is described after "FD:”.
  • the direct communication request message transmitted by UE # 1 in step S14 is a message having a configuration in which "Direct Communication Request message" specified in the above non-patent document 1 is extended and "Final Destination" is added as a new parameter. And.
  • step S15 the relay processing unit 13 operates as a proxy for UE # 1 and is a direct communication request message that does not include an FD, that is, a direct communication request with the source being UE # 2 and the destination being UE # 3. Send a message.
  • UE # 2 receives a direct communication request message that does not include FD from UE # 1, it determines that UE # 1 desires direct communication with itself, and directly communicates with UE # 1. Performs processing to start communication.
  • the operation of UE # 2 in this case is the same as the operation when UEs directly communicate with each other as defined in Non-Patent Document 1. That is, when UE # 2 receives the direct communication request message that does not include the FD, it determines that the terminal-to-terminal communication with itself (UE # 2) is requested, and receives the direct communication request message that includes the FD. If so, it is determined that communication between terminals via the self is requested.
  • UE # 3 When UE # 3 receives the communication request message directly from UE # 2, it returns Ac (Acknowledgement, acknowledgment) (step S16).
  • the communication processing unit 14 receives the direct communication request message and returns the Ac.
  • the relay processing unit 13 of UE # 2 When the relay processing unit 13 of UE # 2 receives the Ac for the direct communication request message transmitted in step S15, it transmits the Ac for the direct communication request message received in step S14 to UE # 1 (step S17).
  • a communication line via UE # 2 is established between UE # 1 and UE # 3 (step S18).
  • the establishment of the communication line via UE # 2 is described as "establishment of Direct Communication (via relay)".
  • Communication lines are sometimes referred to as links.
  • the terminal device 1 when the terminal device 1 according to the first embodiment transmits an announcement message for notifying another UE of its existence, the terminal device 1 includes a peripheral terminal ID indicating a peripheral terminal detected at that time. And send. As a result, the terminal device 1 that has received the announcement message can simultaneously detect the peripheral terminal and the other terminal device 1 capable of communicating via the peripheral terminal, and can detect the other terminal device 1 via the peripheral terminal. When communicating with 1, the time required to establish a communication line can be shortened.
  • the terminal device 1 detects a peripheral terminal by changing a part of the procedure corresponding to the above-mentioned model A method described in Non-Patent Document 1. Therefore, the communication between terminals via the relay station can be realized by diverting the existing method and making a simple change.
  • the terminal device 1 may collect information on peripheral terminals via, for example, the base station 3.
  • the base station 3 specifies the position of each terminal device 1 in the service area, and detects peripheral terminals of each terminal device 1 based on the specified position.
  • the base station 3 notifies each terminal device 1 of peripheral terminals of each terminal device 1.
  • the terminal device 1 when the terminal device 1 communicates with another terminal device 1 via a peripheral terminal, the terminal device 1 includes a direct communication request including the terminal ID (hereinafter referred to as FD-ID) of the other terminal device 1 as the communication partner.
  • FD-ID the terminal ID
  • the peripheral terminal operating as a relay station may perform signal relay processing as a relay station depending on whether or not the direct communication request message includes the FD-ID, or the terminal device 1 of the source of the direct communication request message. Can determine if is requesting communication with itself.
  • the announcement message includes the peripheral terminal ID indicating the detected peripheral terminal, but in addition to this, other parameters may be included. For example, a parameter indicating whether or not the station can operate as a relay station may be included.
  • Embodiment 2 Next, the terminal device according to the second embodiment will be described.
  • the configuration of the communication system realized by applying the terminal device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the functional block configuration of the terminal device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2). In the present embodiment, a part different from the first embodiment will be described.
  • each terminal device 1 of the communication system 100 performs inter-terminal communication via a relay station. Similar to the first embodiment, the operation shown in FIG. 3, that is, the operation in which UE # 2 operates as a relay station and UE # 1 and UE # 3 communicate with each other via UE # 2 will be described.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an operation sequence in which the terminal device 1 according to the second embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • UEs # 1 and UE # 3 which desire inter-terminal communication via the relay station, transmit "Discovery Solicitation", which is a message for discovering other nearby UEs (steps S21 and S23), and receive the messages.
  • UE # 2 returns a response message (Response) (steps S22 and S24).
  • UE # 1 and UE # 3 detect UE # 2 existing in the vicinity as a peripheral terminal.
  • UE # 2 detects UEs # 1 and UE # 3 existing in the vicinity as peripheral terminals.
  • UE # 1 transmits "Relay Discovery Solicitation", which is a message for discovering a UE that can operate as a relay station (step S25).
  • UE # 2 transmits "Relay Discovery Response”, which is a response message for notifying that it can operate as a relay station, if it can operate as a relay station (step S26).
  • UE # 2 transmits a response message including its own terminal ID and the peripheral terminal ID held by the storage unit 17 to UE # 1.
  • FIG. 5 shows an example in which "Relay Service Code", "Relay UE ID” and "Relay-able UE" are included as parameters in the response message transmitted by UE # 2.
  • each response message transmitted by UE # 2 in steps S22, S24, and S26 is an example of a notification message for the UE to notify its own information to other UEs. Further, each response message transmitted by UE # 2 in step S26 is an extension of the "Relay Discovery Response message" specified in Non-Patent Document 1 above, and "Relay-able UE” is added as a new parameter. It is a configuration message.
  • the peripheral terminal of the UE # 2 includes the UE # 3, that is, the signal addressed to the UE # 3 is sent via the UE # 2. Recognize that # 3 is reachable.
  • Steps S27 to S31 following step S26 are the same processes as steps S14 to S18 shown in FIG. 4 described in the first embodiment.
  • the terminal device 1 when the terminal device 1 according to the second embodiment receives the message (Relay Discovery Solicitation) for discovering the UE that can operate as a relay station, the peripheral terminal ID indicating the peripheral terminal detected at that time is indicated. Send a response message (Relay Discovery Response) containing.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the terminal device 1 detects peripheral terminals by changing a part of the procedure corresponding to the above-mentioned model B method described in Non-Patent Document 1. Therefore, the communication between terminals via the relay station can be realized by diverting the existing method and making a simple change.
  • UE # 1 may include the terminal ID of the communication partner (UE # 3 in this embodiment) in the message requesting the discovery of the relay station.
  • the UE # 2 that has received the message may send a response message if the UE (here, UE # 3) of the communication partner has been detected, and may not send the response message otherwise.
  • Embodiment 3 Next, the terminal device according to the third embodiment will be described.
  • the configuration of the communication system realized by applying the terminal device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the functional block configuration of the terminal device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2).
  • the terminal-to-terminal communication performed by the two terminal devices 1 via one relay station has been described, but in the present embodiment, the communication is performed via two or more relay stations. Communication between terminals will be described.
  • UE # 1 shown in FIG. 6 is in a state in which direct communication is possible only with UE # 2
  • UE # 2 is in a state in which direct communication is possible with UE # 1 and UE # 4.
  • UE # 4 is in a state where it can directly communicate with UE # 2 and UE # 3
  • UE # 3 is in a state where it can directly communicate with only UE # 4.
  • UE # 2 and UE # 4 operate as relay stations and UE # 1 and UE # 3 communicate with each other via UE # 2 and UE # 4 will be described.
  • UE # 2 be the first relay station (relay # 1)
  • UE # 4 be the second relay station (relay # 2).
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation sequence in which the terminal device 1 according to the third embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • UE # 2 and UE # 4 each transmit the announcement message (Relay Discovery Announcement) described in the first embodiment at a predetermined timing (steps S41 to S42). At this time, each UE broadcasts an announcement message including its own terminal ID and peripheral terminal IDs held by the storage unit 17. UE # 1 and UE # 3 also broadcast the same announcement message, but the description is omitted in FIG. 7. UE # 2 has received the announcement message transmitted by UE # 1 and has detected UE # 1, and UE # 4 has received the announcement message transmitted by UE # 3 and has detected UE # 3. Suppose there is. Therefore, in step S41, UE # 4 transmits an announcement message including its own terminal ID and the terminal ID (peripheral terminal ID) of UE # 3.
  • UE # 2 When UE # 2 receives the announcement message transmitted in step S41, it extracts the terminal ID of UE # 4 and the terminal ID of UE # 3. Specifically, the detection unit 11 of UE # 2 extracts the terminal ID of UE # 4 and the terminal ID of UE # 3, which is the terminal ID of the peripheral terminal of UE # 4, from the received announcement message. It is stored in the storage unit 17. Then, in step S42, UE # 2 transmits an announcement message including its own terminal ID and peripheral terminal ID. At this time, in addition to the peripheral terminals detected by the UE # 2, the terminal ID of the peripheral terminal (UE # 3) of the UE # 4 is also included in the announcement message as the peripheral terminal ID.
  • UE # 2 has its own terminal ID and all peripheral terminal IDs (terminal ID of UE # 1, terminal ID of UE # 4, terminal ID of UE # 3) held by the storage unit 17.
  • Send an announcement message that includes it.
  • the UE # 1 that has received the announcement message transmitted in step S42 can recognize that the signal addressed to the UE # 3 can reach the UE # 3 via the UE # 2.
  • the announcement message includes information on the number of relays for reaching each terminal, for example, the announcement message transmitted by UE # 2 in FIG. 7 is ⁇ UE # 1 (0), UE # 4 (0), UE #.
  • the communication path that minimizes the number of relays may be selected.
  • UE # 1 Upon receiving the announcement message transmitted in step S42, UE # 1 includes all terminal IDs (terminal ID of UE # 2, terminal ID of UE # 4, etc.) included in the received announcement message, except for its own terminal ID. UE # 3 terminal ID) is extracted and stored in the storage unit 17.
  • UE # 1 When UE # 1 recognizes that it can communicate with UE # 3 via UE # 2, it sends a direct communication request message (Direct Communication Request) to UE # 3, which is the other terminal of the terminal-to-terminal communication via the relay station.
  • the terminal ID is included and transmitted to UE # 2 (step S43).
  • the direct communication request message transmitted by UE # 1 in step S43 is the same as the direct communication request message transmitted in step S14 of FIG. 4 described in the first embodiment.
  • step S44 When UE # 2 receives a direct communication request message from UE # 1 in which the terminal ID of UE # 3 is included as an FD parameter (terminal ID of the communication partner) indicating the communication partner, UE # 3 is included in its peripheral terminal. Therefore, the direct communication request message is transferred to UE # 4 (step S44).
  • the source is UE # 2
  • the destination is UE # 4
  • a direct communication request message including the terminal ID of UE # 3 as an FD parameter indicating the communication partner is transmitted.
  • UE # 4 When UE # 4 receives a direct communication request message from UE # 2 that includes the terminal ID of UE # 3 as an FD parameter indicating the communication partner, it transfers this to UE # 3 (step S45). In this step S45, the source is UE # 4, the destination is UE # 3, and a direct communication request message that does not include the FD parameter indicating the communication partner is transmitted.
  • step S46 When UE # 3 receives the communication request message directly from UE # 4, it returns Ac (step S46).
  • UE # 2 receives the Ac for the direct communication request message transmitted in step S44 it transmits the Ac for the direct communication request message received in step S43 to UE # 1 (step S48).
  • step S49 Establish between (step S49). In FIG. 7, the establishment of the communication line via UE # 2 and UE # 4 is described as "establishment of Direct Communication (via relay # 1 + relay # 2)".
  • each UE has communication quality and the like. Select the route in consideration of.
  • each UE cannot use the route once selected, for example, when it sends a direct communication request message but receives a Nack (Negative Acknowledgement, negative response), it reselects another route and re-selects the direct communication request message. Send.
  • Nack Negative Acknowledgement, negative response
  • the terminal device 1 operating as a relay station receives a message to avoid a loop, it confirms whether or not the message has been relayed in the past, and if it has been relayed, discards it and returns Nack. Any method may be used to determine whether or not the message has been relayed.
  • the terminal device 1 when the terminal device 1 according to the third embodiment transmits an announcement message for notifying another UE of its existence, the peripheral terminal ID indicating the peripheral terminal detected at that time and the other It is a peripheral terminal ID indicating a peripheral terminal detected by the terminal device 1 of the above, and is transmitted including a peripheral terminal ID notified from another terminal device 1.
  • the terminal device 1 that has received the announcement message can recognize another terminal device 1 capable of communicating via two or more relay stations. That is, it is possible to realize communication between terminals via two or more relay stations.
  • the operation of detecting peripheral terminals is modified by the procedure described in the first embodiment, and the operation of realizing communication between terminals via two or more relay stations has been described.
  • the second embodiment has been described. It is also possible to modify the operation of detecting peripheral terminals by the procedure described in.
  • Embodiment 4 Next, the terminal device according to the fourth embodiment will be described.
  • the configuration of the communication system realized by applying the terminal device according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the functional block configuration of the terminal device according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2).
  • the case where the two terminal devices 1 can perform inter-terminal communication via the relay station has a single route, but in the present embodiment, the inter-terminal communication
  • the operation of the terminal device 1 when there are a plurality of routes of the above will be described.
  • the operation when the terminal devices 1 are in the positional relationship shown in FIG. 8 will be described.
  • UE # 1 shown in FIG. 8 is in a state where it can directly communicate with UE # 2 and UE # 4
  • UE # 2 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 4, and UE # 3.
  • UE # 4 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 2 and UE # 3, and UE # 3 is in a state where it can directly communicate with only UE # 2 and UE # 4. In this case, there are a plurality of routes that can be used when UE # 1 and UE # 3 communicate with each other.
  • the UE that receives signals on a plurality of routes selects, for example, the highest quality of a plurality of received data for each route. Quality is judged by signal strength, error rate, etc. The UE may improve the quality by synthesizing the signals received by a plurality of routes.
  • the terminal device 1 capable of preventing the contention of wireless resources used in each of the plurality of routes will be described.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of an operation sequence in which the terminal device 1 according to the fourth embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • UE # 2 and UE # 4 each transmit the announcement message (Relay Discovery Announcement) described in the first embodiment at a predetermined timing (steps S51 to S52).
  • each UE broadcasts an announcement message including its own terminal ID and peripheral terminal IDs held by the storage unit 17.
  • UE # 1 and UE # 3 also broadcast the same announcement message, but the description is omitted in FIG.
  • UE # 2 and UE # 4 have received the announcement message transmitted by UE # 1 and detected UE # 1, and have received the announcement message transmitted by UE # 3 and detected UE # 3.
  • UE # 2 transmits an announcement message including its own terminal ID, the terminal ID of UE # 1, the terminal ID of UE # 3, and the terminal ID of UE # 4.
  • the terminal ID of UE # 1, the terminal ID of UE # 3, and the terminal ID of UE # 4 are peripheral terminal IDs. Further, in step S52, UE # 4 transmits an announcement message including its own terminal ID, the terminal ID of UE # 1, the terminal ID of UE # 2, and the terminal ID of UE # 3.
  • the peripheral terminals of UE # 2 include UE # 3 and UE # 4, and UE # 4 Recognizes that UE # 2 and UE # 3 are included in the peripheral terminals of. That is, UE # 1 recognizes that the signal destined for UE # 3 can reach UE # 3 via either UE # 2 or UE # 4.
  • UE # 1 When UE # 1 recognizes that it can communicate with UE # 3 via either UE # 2 or UE # 4, that is, there are a plurality of routes that can be used for communication with UE # 3. Is recognized, first, a direct communication request message (Direct Communication Request) for establishing a communication path via UE # 2 (relay # 1) is transmitted to UE # 2 (step S53). After that, UE # 1 transmits a direct communication request message for establishing a communication path via UE # 4 (relay # 2) to UE # 4 (step S58). Each direct communication request message transmitted by UE # 1 is used in communication between the relay station and the communication partner UE (UE # 3) in addition to the FD parameter (parameter indicating the communication partner) described in the first embodiment. Includes RP parameters (RP # 1 or RP # 2) to specify which radio resource to use. As a result, UE # 1 can specify the radio resource so that the radio resource used in each of the plurality of communication paths is different.
  • RP parameters RP #
  • step S54 When UE # 2 receives the direct communication request message transmitted in step S53, it transmits the direct communication request message to UE # 3 using the radio resource indicated by the parameter included in the direct communication request message (step S54). In this step S54, UE # 2 transmits a direct communication request message that does not include the FD parameter and the RP parameter, that is, the direct communication request message whose source is UE # 2 and whose destination is UE # 3. Steps S55 to S57 following step S54 are the same processes as steps S16 to S18 shown in FIG. 4 described in the first embodiment.
  • step S58 When UE # 4 receives the direct communication request message transmitted in step S58, it transmits the direct communication request message to UE # 3 using the radio resource indicated by the parameter included in the direct communication request message (step S59). In step S59, UE # 4 transmits a direct communication request message that does not include the FD parameter and the RP parameter, that is, the direct communication request message whose source is UE # 4 and whose destination is UE # 3. Steps S60 to S62 following step S59 are the same processes as steps S16 to S18 shown in FIG. 4 described in the first embodiment.
  • the UE # 1 is a wireless resource so that the wireless resource used for communication between the self and the relay station and the wireless resource used for communication between the relay station and the communication partner UE # 3 do not conflict with each other. May be specified.
  • the terminal device 1 is used in the communication between the relay station and the terminal device 1 of the communication partner with the FD parameter indicating the communication partner when performing the communication between the terminals via the relay station.
  • a direct communication request message including an RP parameter that specifies the radio resource to be used is sent to the relay station.
  • the relay station that has received the direct communication request message including the FD parameter and the RP parameter uses the radio resource indicated by the RP parameter when communicating with the terminal device 1 indicated by the FD parameter. This makes it possible to avoid contention of radio resources used in each of the plurality of communication paths.
  • peripheral terminals by the procedure described in the first embodiment and preventing the contention of wireless resources when there are a plurality of routes that can be selected in the communication between terminals has been described.
  • Peripheral terminals may be detected by the procedure described in the second embodiment.
  • Embodiment 5 Next, the terminal device according to the fifth embodiment will be described.
  • the configuration of the communication system realized by applying the terminal device according to the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the functional block configuration of the terminal device according to the fifth embodiment is also the same as that of the first embodiment (see FIG. 2).
  • the operation of the terminal device 1 when there are a plurality of communication paths between terminals will be described.
  • the operation when the terminal devices 1 are in the positional relationship shown in FIG. 10 will be described.
  • UE # 1 shown in FIG. 10 is in a state where it can directly communicate with UE # 2 and UE # 4, and UE # 2 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 4, and UE # 3.
  • UE # 4 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 2 and UE # 3, and UE # 3 is in a state where it can directly communicate with only UE # 2 and UE # 4.
  • UE # 1 belongs to carrier A
  • UE # 3 belongs to carrier B.
  • the UE # 1 and UE # 3 that perform terminal-to-terminal communication via a relay station belong to different carriers, that is, the telecommunications carrier to which UE # 1 belongs and UE # 3 belong to.
  • the UE # 1 that starts communication according to the operations described in the first to fourth embodiments is the relay station (UE # 2 or UE # 4 in FIG. 10) and the communication partner UE # 3.
  • the available resource pools between terminals are unknown, and wireless resources cannot be specified when starting communication between terminals.
  • a resource pool is a set of radio resources that can be used when UEs communicate directly with each other.
  • the UE (UE # 1) that starts the inter-terminal communication belongs to a carrier different from the carrier to which the UE (UE # 3) of the other party of the inter-terminal communication via the relay station belongs.
  • An operation of grasping a resource pool that can be used between a relay station (UE # 2, UE # 4) and a communication partner UE (UE # 3) and performing inter-terminal communication will be described.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an operation sequence in which the terminal device 1 according to the fifth embodiment performs inter-terminal communication via a relay station.
  • UE # 2 and UE # 4 each transmit an announcement message (Relay Discovery Announcement) at a predetermined timing (steps S71 to S72), as in the fourth embodiment.
  • each UE has a resource pool notification parameter (Relay) indicating a resource pool that can be used by each of the peripheral terminals, in addition to each parameter included in the announcement message transmitted in steps S51 to S52 described in the fourth embodiment.
  • Send an announcement message that includes Resource-pool that is, in steps S71 and S72, UE # 2 and UE # 4 have the above-mentioned service code (Relay Service Code), own terminal ID (Relay UE ID), peripheral terminal ID (Relay-able UE), and resource pool.
  • the resource pool notification parameter in the example shown in FIG. 11 indicates a resource pool that can be used by each peripheral terminal indicated by the peripheral terminal ID in a form associated with the peripheral terminal ID.
  • the peripheral terminal ID indicates that relaying to UE # 1, UE # 3, and UE # 4 is possible, and the resource pool notification parameter is UE #.
  • the resource pools in which 1 can be used are A: RP # 1, A: RP # 2, A: RP # 3, and the resource pools in which UE # 3 can be used are B: RP # 1 and B: RP # 2. Yes, and indicates that the resource pools that can be used by UE # 4 are B: RP # 1 and B: RP # 2.
  • "A" and "B" in the resource pool notification parameter are carrier information and indicate the carrier to which the UE belongs.
  • the peripheral terminals of UE # 2 include UE # 3 and UE # 4, and UE # 4 While recognizing that UE # 2 and UE # 3 are included in the peripheral terminals of UE # 2, the resource pool that can be used by each peripheral terminal of UE # 2 and the resource pool that can be used by each peripheral terminal of UE # 4 are selected. recognize.
  • Steps S73 to S82 following steps S71 and S72 are the same processes as steps S53 to S62 shown in FIG. 9 described in the fourth embodiment.
  • UE # 1 selects from the resource pools available to the UE (UE # 3) of the communication partner when determining the RP parameter to be included in the direct communication request message transmitted in steps S73 and S78.
  • the terminal device 1 when transmitting the announcement message, the terminal device 1 according to the fifth embodiment has a peripheral terminal ID indicating a peripheral terminal detected at that time and a resource pool that can be used by each of the detected peripheral terminals. It is sent with the resource pool notification parameter indicating. Further, when the terminal device 1 performs communication between terminals via a relay station, the FD parameter indicating the communication partner and the RP parameter specifying the radio resource used for communication between the relay station and the terminal device 1 of the communication partner are specified. A direct communication request message including and is transmitted to the relay station. At this time, the terminal device 1 selects a wireless resource from the resource pool that can be used by the communication partner, and sets a value indicating the selected wireless resource in the RP parameter.
  • the relay station that has received the direct communication request message including the FD parameter and the RP parameter uses the radio resource indicated by the RP parameter when communicating with the terminal device 1 indicated by the FD parameter.
  • each terminal device 1 transmits an announcement message including a resource pool notification parameter indicating a resource pool that can be used by each of the detected peripheral terminals. You may.
  • the operation of detecting the peripheral terminal by the procedure described in the first embodiment and the operation of notifying the available resource pool has been described, but the second embodiment has been described. It is also possible to modify the operation of detecting peripheral terminals in the procedure so that the available resource pool is notified.
  • Embodiment 6 Next, the terminal device according to the sixth embodiment will be described.
  • the configuration of the communication system realized by applying the terminal device according to the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).
  • the functional block configuration of the terminal device according to the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2).
  • the operation of the terminal device 1 when there are a plurality of communication paths between terminals will be described.
  • the operation when the terminal devices 1 are in the positional relationship shown in FIG. 12 will be described.
  • UE # 1 shown in FIG. 12 is in a state where it can directly communicate with UE # 2 and UE # 4, and UE # 2 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 4, and UE # 3.
  • UE # 4 is in a state where it can directly communicate with UE # 1, UE # 2 and UE # 3, and UE # 3 is in a state where it can directly communicate with only UE # 2 and UE # 4.
  • FIG. 12 it is assumed that UE # 1 and UE # 3 are communicating via UE # 2, but the communication quality between UE # 2 and UE # 3 is deteriorated.
  • the operation of the terminal device 1 to switch the communication path when there is a problem in the route used in the communication between terminals and it is difficult to continue the communication will be described.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an operation sequence of switching a communication path in a state where the terminal device 1 according to the sixth embodiment is performing communication between terminals via a relay station.
  • UE # 1 and UE # 3 are performing terminal-to-terminal communication via UE # 2 (relay # 1) (step S91).
  • UE # 4 transmits the announcement message (Relay Discovery Announcement) described in the first embodiment at a predetermined timing (step S92).
  • UE # 1 When UE # 1, UE # 2 and UE # 3 receive the announcement message from UE # 4, they recognize that the peripheral terminals of UE # 4 are UE # 1, UE # 2 and UE # 3. As a result, UE # 1 recognizes that UE # 4 can relay to UE # 3. That is, UE # 1 recognizes that it can communicate with UE # 3 even via UE # 4.
  • UE # 3 detects that the communication quality with UE # 2 (communication quality of UE # 2 ⁇ UE # 3) has deteriorated.
  • UE # 3 sends a status notification message (Status Report) to UE # 2 in order to notify the deterioration of communication quality, and UE # 2 that receives this sends a status notification message to UE # 1.
  • Relay steps S93, S94).
  • the method by which UE # 3 detects the deterioration of communication quality may be any method. For example, UE # 3 sets a threshold value for the signal reception power strength, the error rate of data required in the physical layer or the upper layer, and sets an index to be used such as the reception power strength and the error rate. If it falls below the threshold value, it is judged that the communication quality has deteriorated. At this time, in order to avoid erroneous detection, UE # 3 may determine, for example, that the communication quality is deteriorated when the number of times the index falls below the threshold value exceeds the upper limit value set within a certain period of time. ..
  • UE # 3 is determined to detect the deterioration of communication quality, but UE # 3 uses UE as an index (received power strength, error rate, etc.) for detecting the deterioration of communication quality. It may be transmitted to # 1 and the UE # 1 side may detect the deterioration of the communication quality between the UE # 2 and the UE # 3.
  • the above-mentioned threshold value and upper limit value used for detection may be held in advance by each UE, or may be notified to each UE from the core network side via the base station 3 at an arbitrary timing. ..
  • UE # 1 Upon receiving the status notification message indicating the deterioration of communication quality between UE # 2 and UE # 3, UE # 1 can relay the signal addressed to UE # 3 toward UE # 3 in order to switch the communication path.
  • a communication request message is directly transmitted to UE # 4 (step S95).
  • UE # 4 transfers the received direct communication request message to UE # 3 (step S96).
  • UE # 4 transmits a direct communication request message that does not include the FD parameter and the RP parameter, that is, the direct communication request message whose source is UE # 4 and whose destination is UE # 3.
  • steps S97 to S98 similar to steps S55 to S56 shown in FIG. 9 described in the fourth embodiment are executed, and the communication lines via UE # 4 (relay # 2) become UE # 1 and UE # 3. Establish between (step S99).
  • UE # 1 issues a disconnect request message "Disconnect Request” requesting disconnection of the communication line in order to disconnect the communication line whose communication quality has deteriorated after the communication line via UE # 4 is newly established. It transmits to UE # 2 (step S100) and disconnects the communication line with UE # 2 (step S101).
  • UE # 2 Upon receiving the disconnection request message from UE # 1, UE # 2 transmits a disconnection request message to UE # 3 which is the communication partner of UE # 1 (step S102), and disconnects the communication line with UE # 3 (step S102). Step S103).
  • each UE does not perform the process corresponding to the above-mentioned steps S95 to S103. That is, if there is no switchable communication path, each UE continues communication as it is even if the communication quality deteriorates.
  • the communication path is switched when UE # 3 detects a deterioration in communication quality while UE # 1 and UE # 3 are communicating between terminals via UE # 2.
  • the operation of switching the communication path is not limited to this.
  • UE # 1 detects a deterioration in communication quality with UE # 2
  • the communication path is switched in the same procedure.
  • each UE executes the process corresponding to the above-mentioned step S95, and each UE executes the subsequent processes corresponding to steps S96 to S103 to switch the communication path. ..
  • UE # 2 detects a deterioration in communication quality with UE # 1 or a deterioration in communication quality with UE # 3, the communication path is switched by the same procedure. In this case, UE # 2 transmits a status notification message indicating the detection of communication quality deterioration to UE # 1. Upon receiving this, UE # 1 executes the process corresponding to step S95 described above, and each UE executes the subsequent processes corresponding to steps S96 to S103 to switch the communication path.
  • the terminal device 1 is used when the communication quality deteriorates in a state where communication between terminals is performed via a relay station selected from a plurality of available relay stations. Change the relay station to switch the communication path. As a result, it is possible to continue communication between terminals while maintaining communication quality by avoiding interruptions and disconnections of communication.
  • the case where two terminal devices 1 perform inter-terminal communication via one relay station has been described, but 2 via two or more relay stations 2 Similarly, when the terminal device 1 of the unit performs communication between terminals, the communication path may be switched when the communication quality deteriorates.
  • the communication path may be switched when communication is impossible.
  • the communication path may be switched when the elapsed time from the state in which the signal is not received in the communication path used in the terminal-to-terminal communication reaches the threshold value.
  • the relay station may superimpose the communication quality information received from the other terminal device 1 and the communication quality information generated by itself and transmit them together, or may transmit them separately.
  • the configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.
  • 1 terminal device 3 base station, 10 control unit, 11 detection unit, 12 information notification unit, 13 relay processing unit, 14 communication processing unit, 16 wireless communication unit, 17 storage unit, 100 communication system.

Landscapes

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Abstract

直接通信が可能な他の端末装置である周辺端末の中の第１周辺端末から受信した信号を周辺端末の中の第２周辺端末へ中継する中継機能を有する端末装置（１）であって、周辺端末を検出する検出部（１１）と、検出部（１１）が検出した周辺端末の情報である周辺端末情報を保持する記憶部（１７）と、自己の情報を他の端末装置に通知するための通知メッセージに記憶部（１７）が保持する周辺端末情報を含ませて送信する情報通知部（１２）と、を備える。

Description

端末装置、通信方法および通信システム
　本開示は、他の端末装置と直接通信する機能を有する端末装置、通信方法および通信システムに関する。
　無線通信システムの端末装置（以下、端末と称する）が有する機能の１つとして、基地局を介さずに他の端末と直接通信する機能である端末間の直接通信が非特許文献１で開示されている。
　非特許文献１では、端末同士が直接通信を開始する際に通信相手の端末を発見する方式として、モデルＡ（Model　A）およびモデルＢ（Model　B）の２つの方式が規定されている。モデルＡ方式では、ある端末が自己の情報を周囲にブロードキャストし、これを他の端末が受信することにより通信相手の端末を発見する。一方、モデルＢ方式では、通信相手を発見したい端末が、通信相手に関する情報を送信し、これを受信した端末は、通信相手となることが可能であれば応答する。
　また、非特許文献１では、基地局との直接通信が不可能な状態の第１の端末と、基地局に接続された第２の端末（基地局と通信可能な端末）とが、上記の端末間の直接通信を利用することで、第１の端末が第２の端末経由で基地局と通信する方法が規定されている。この場合の端末間の直接通信においても、上記のモデルＡまたはモデルＢの方式により、端末間の直接通信を希望する端末が通信相手の端末を発見する。モデルＡ方式の場合、第２の端末が、他の端末と基地局との間で信号を中継することが可能であることを示す情報を含んだメッセージを送信し、これを第１の端末が受信することで、第１の端末は第２の端末の存在を知ることができる。また、モデルＢ方式の場合、基地局と通信することができない状態の第１の端末が、基地局との間で信号を中継するリレー端末として動作可能な端末を発見するためのメッセージを送信し、これを第２の端末が受信すると応答メッセージを返送することで、第１の端末は第２の端末の存在を知ることができる。
　また、非特許文献２には、直接通信することができない位置関係にある２台の端末が、これら２台の端末の双方と直接通信できる他の端末を経由して通信する方法が開示されている。
　非特許文献２で開示された通信を行う場合、各端末は、上述したモデルＡ方式またはモデルＢ方式と同様の手順により、直接通信が可能な他の端末を発見する。その後、各端末は、直接通信が不可能な端末と通信を行う場合、通信相手の端末の情報を含んだメッセージを送信し、このメッセージを受信した端末は、メッセージの送信元の端末とその通信相手の端末との間で信号を中継するリレーとして動作することが可能な場合、受信したメッセージに対する応答メッセージを送信する。応答メッセージを受信した端末は、リレーとして動作可能な端末を経由した通信を開始する。なお、非特許文献２では、２台の端末の間で双方向に信号を中継するリレーとして動作する端末を“UE-to-UE　relay”と呼んでいる。便宜上、本明細書では、“UE-to-UE　relay”をリレー局と称する。
３ＧＰＰ　ＴＳ　２３．３０３，Ｖ１５．１．０(２０１８－０６) ３ＧＰＰ　ＴＲ　２３．７０３，Ｖ１２．０．０(２０１４－０２)
　上述したように、非特許文献２に記載の通信方法では、２台の端末が直接通信することができないためにリレー局を経由した通信を行う場合、通信を開始しようとする端末は、相手端末の情報を含むメッセージを周囲の発見済みの端末に送信し、これに対する応答メッセージを受信することで、リレー局になり得る端末を把握する。そのため、リレー局を選択して通信回線を確立し、通信が可能になるまでに時間を要するという問題がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、リレー局を経由して通信を行う端末装置間で通信回線が確立するまでの所要時間を短縮化することが可能な端末装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、直接通信が可能な他の端末装置である周辺端末の中の第１周辺端末から受信した信号を周辺端末の中の第２周辺端末へ中継する中継機能を有する端末装置であって、周辺端末を検出する検出部と、検出部が検出した周辺端末の情報である周辺端末情報を保持する記憶部と、自己の情報を他の端末装置に通知するための通知メッセージに記憶部が保持する周辺端末情報を含ませて送信する情報通知部と、を備える。
　本開示にかかる端末装置によれば、リレー局を経由して通信を行う端末装置間で通信回線が確立するまでの所要時間の短縮化が可能となる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる端末装置の機能ブロック構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる端末装置の動作を説明するための図 実施の形態１にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図 実施の形態２にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図 実施の形態３にかかる端末装置の動作を説明するための図 実施の形態３にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図 実施の形態４にかかる端末装置の動作を説明するための図 実施の形態４にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図 実施の形態５にかかる端末装置の動作を説明するための図 実施の形態５にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図 実施の形態６にかかる端末装置の動作を説明するための図 実施の形態６にかかる端末装置がリレー局経由で端末間通信を行っている状態で通信経路を切り替える動作のシーケンスの一例を示す図
　以下に、本開示の実施の形態にかかる端末装置、通信方法および通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成例を示す図である。
　実施の形態１にかかる通信システム１００は、端末装置１と、基地局３とを含んで構成される。端末装置１は、コアネットワークに接続されている基地局３と通信する機能に加えて、他の端末装置１と直接通信する端末間通信が可能である。また、端末装置１は、端末間通信を利用して、１台以上の他の端末装置１を経由して目的の端末装置１と通信することが可能である。各端末装置１は、端末間通信が不可能な位置関係にある２台の他の端末装置１の双方と直接通信することが可能な状態の場合、これら２台の他の端末装置１の間で双方向に信号を中継するリレー局として動作することが可能である。
　実施の形態１にかかる端末装置１は、リレー局経由で端末間通信を行う動作に特徴があるため、リレー局経由での端末間通信に関連する部分について説明を行う。また、端末装置１が基地局３を経由して通信を行う場合の動作、および、端末装置１同士が直接通信する場合の動作は従来と同様であるため、説明を省略する。なお、以下の説明では、端末装置１をＵＥ（User　Equipment）と称する場合がある。
　図２は、実施の形態１にかかる端末装置１の機能ブロック構成の一例を示す図である。端末装置１は、制御部１０、無線通信部１６および記憶部１７を備える。制御部１０は、検出部１１、情報通知部１２、中継処理部１３および通信処理部１４を含む。
　ここで、図２に示す端末装置１の各部を実現するハードウェアに関して説明する。制御部１０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータともいう）で実現される。すなわち、制御部１０の検出部１１、情報通知部１２、中継処理部１３および通信処理部１４は、これらの各部が実行する処理が記述されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。無線通信部１６は、モデム、アナログデジタル変換器、デジタルアナログ変換器、周波数変換器、増幅器、アンテナなどで構成される電子回路で実現される。記憶部１７は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、フラッシュメモリーなどで実現される。なお、制御部１０の検出部１１、情報通知部１２および中継処理部１３は、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などの専用の処理回路で実現することも可能である。また、制御部１０の検出部１１、情報通知部１２、中継処理部１３および通信処理部１４の一部をＣＰＵで実現し、残りを専用の処理回路で実現してもよい。
　図２に示す端末装置１の各部について説明する。検出部１１は、端末装置１と直接通信することが可能な他の端末装置１である周辺端末を検出する。情報通知部１２は、検出部１１が検出した周辺端末の情報と、自己（端末装置１）の情報とを含むメッセージを他の端末装置１へ送信する。中継処理部１３は、自己がリレー局として動作する場合に、自己を経由して通信する２台の他の端末装置１の一方から送信された信号を受信すると、この信号を他方へ中継する。通信処理部１４は、他の端末装置１との間で信号を送受信する。無線通信部１６は、無線信号の受信処理および送信処理を行う。記憶部１７は、検出部１１が検出した周辺端末の情報をはじめとする各種の情報を保持する。
　つづいて、本実施の形態にかかる通信システム１００の各端末装置１がリレー局経由での端末間通信を行う動作について説明する。本実施の形態では、図３に示す動作、具体的には、ＵＥ＃２がリレー局（relay）として動作し、ＵＥ＃２を経由してＵＥ＃１とＵＥ＃３とが通信を行う動作について説明する。
　図４は、実施の形態１にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図である。
　ＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３は、それぞれ、自己の存在を他のＵＥに知らせるためのアナウンスメッセージである“Relay　Discovery　Announcement”または“Discovery　Announcement”を予め定められたタイミングで送信する（ステップＳ１１～Ｓ１３）。このとき、各ＵＥは、自己の端末ＩＤ（Identification）と、記憶部１７で保持している周辺端末の情報である周辺端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージをブロードキャストする。なお、各ＵＥにおいては、検出部１１がアナウンスメッセージを生成し、無線通信部１６を介してブロードキャストする。検出部１１は、記憶部１７が保持している全ての周辺端末ＩＤをアナウンスメッセージに含ませる。記憶部１７が周辺端末ＩＤを保持していない場合、検出部１１は、自己の端末ＩＤのみを含んだアナウンスメッセージを生成して送信する。ＵＥ＃１～ＵＥ＃３のそれぞれがステップＳ１１～Ｓ１３で送信するアナウンスメッセージは、ＵＥが自己の情報を他のＵＥに通知するための通知メッセージの一例である。
　図４に示す例では、最初にＵＥ＃１がアナウンスメッセージを送信し（ステップＳ１１）、次にＵＥ＃３がアナウンスメッセージを送信し（ステップＳ１２）、最後にＵＥ＃２がアナウンスメッセージを送信する（ステップＳ１３）。ＵＥ＃１およびＵＥ＃３は、アナウンスメッセージを送信する時点では周辺端末の検出が済んでおらず、周辺端末ＩＤを保持していない。そのため、ステップＳ１１およびＳ１２では周辺端末ＩＤを含まないアナウンスメッセージが送信される。
　ＵＥ＃２は、ステップＳ１１で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃１の端末ＩＤを抽出する。具体的には、ＵＥ＃２の検出部１１が、受信したアナウンスメッセージからＵＥ＃１の端末ＩＤを抽出し、周辺端末ＩＤとして記憶部１７に格納する。同様に、ＵＥ＃２は、ステップＳ１２で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃３の端末ＩＤを抽出する。具体的には、ＵＥ＃２の検出部１１が、受信したアナウンスメッセージからＵＥ＃３の端末ＩＤを抽出し、周辺端末ＩＤとして記憶部１７に格納する。このように、ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１およびＵＥ＃３を周辺端末として検出する。
　その後のステップＳ１３において、ＵＥ＃２は、自己の端末ＩＤと、周辺端末ＩＤであるＵＥ＃１の端末ＩＤおよびＵＥ＃３の端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージを送信し、これをＵＥ＃１およびＵＥ＃３が受信する。図４では、ＵＥ＃２が送信するアナウンスメッセージに“Relay　Service　Code”、“Relay　UE　ID”および“Relay-able　UE”がパラメータとして含まれる例を示している。“Relay　Service　Code”は、ＵＥ＃２がリレー局として中継することが可能なサービスを示すパラメータである。“Relay　UE　ID”はＵＥ＃２の端末ＩＤを示すパラメータである。“Relay-able　UE”はＵＥ＃２が保持する周辺端末ＩＤであり、ＵＥ＃２が信号を中継可能な端末装置を示すパラメータである。
　ＵＥ＃１～ＵＥ＃３のそれぞれがステップＳ１１～Ｓ１３で送信するアナウンスメッセージは、上記の非特許文献１で規定されている“Relay　Discovery　Announcement　message”を拡張し、新たなパラメータとして“Relay-able　UE”を追加した構成のメッセージとする。
　ＵＥ＃１は、ステップＳ１３で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃２の周辺端末にＵＥ＃３が含まれること、すなわち、ＵＥ＃３宛の信号がＵＥ＃２経由でＵＥ＃３に到達可能なことを認識する。アナウンスメッセージの受信はＵＥ＃１の検出部１１が行い、検出部１１は、アナウンスメッセージからＵＥ＃３の端末ＩＤを抽出してＵＥ＃２の端末ＩＤと対応付けて記憶部１７で記憶させる。同様に、ＵＥ＃３は、ステップＳ１３で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃１宛の信号がＵＥ＃２経由でＵＥ＃１に到達可能なことを認識する。
　なお、ＵＥ＃１～ＵＥ＃３は、アナウンスメッセージを受信するごとに、受信したメッセージから周辺端末ＩＤを抽出し、記憶部１７で保持している周辺端末ＩＤ（アナウンスメッセージを送信したＵＥにおける周辺端末ＩＤ）を更新する。
　ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２経由でＵＥ＃３と通信可能であることを認識すると、端末間通信の開始を要求するための直接通信要求メッセージである“Direct　Communication　Request”にリレー局経由での端末間通信の相手端末であるＵＥ＃３の端末ＩＤを含ませてＵＥ＃２へ送信する（ステップＳ１４）。直接通信要求メッセージの送信は通信処理部１４が行う。図４では、端末間通信の相手端末を示すパラメータをＦＤ（Final　Destination）で表現し、“ＦＤ：”に続いて相手端末を記述している。
　ＵＥ＃１がステップＳ１４で送信する直接通信要求メッセージは、上記の非特許文献１で規定されている“Direct　Communication　Request　message”を拡張し、新たなパラメータとして“Final　Destination”を追加した構成のメッセージとする。
　ＵＥ＃２は、ＦＤを示すＵＥ＃３の端末ＩＤが含まれる直接通信要求メッセージを受信すると、これをＵＥ＃３へ転送する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５では、中継処理部１３が、ＵＥ＃１のプロキシとして動作し、ＦＤを含んでいない直接通信要求メッセージ、すなわち、送信元をＵＥ＃２、送信先をＵＥ＃３とする直接通信要求メッセージを送信する。
　なお、ＵＥ＃２は、仮に、ＦＤが含まれない直接通信要求メッセージをＵＥ＃１から受信した場合、ＵＥ＃１が自己との直接通信を希望していると判断し、ＵＥ＃１と直接通信を開始するための処理を行う。この場合のＵＥ＃２の動作は、非特許文献１で規定されている、ＵＥ同士が直接通信する場合の動作と同様である。すなわち、ＵＥ＃２は、ＦＤを含んでいない直接通信要求メッセージを受信した場合は自己（ＵＥ＃２）との端末間通信が要求されたと判断し、ＦＤを含んでいる直接通信要求メッセージを受信した場合は自己を経由する端末間通信が要求されたと判断する。
　ＵＥ＃３は、ＵＥ＃２から直接通信要求メッセージを受信すると、Ａｃｋ（Acknowledgement，肯定応答）を返送する（ステップＳ１６）。直接通信要求メッセージの受信およびＡｃｋの返送は通信処理部１４が行う。
　ＵＥ＃２の中継処理部１３は、ステップＳ１５で送信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋを受信すると、ステップＳ１４で受信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋをＵＥ＃１へ送信する（ステップＳ１７）。
　ステップＳ１４で送信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋをＵＥ＃１が受信すると、ＵＥ＃２を介した通信回線がＵＥ＃１とＵＥ＃３との間で確立する（ステップＳ１８）。なお、図４では、ＵＥ＃２を介した通信回線の確立を“Direct　Communication(via　relay)の確立”と記載している。通信回線はリンクと称される場合もある。
　以上のように、実施の形態１にかかる端末装置１は、自己の存在を他のＵＥに知らせるためのアナウンスメッセージを送信する際、その時点で検出済みの周辺端末を示す周辺端末ＩＤを含ませて送信する。これにより、アナウンスメッセージを受信した端末装置１は、周辺端末の検出と、周辺端末経由で通信が可能な他の端末装置１の検出とを同時に行うことができ、周辺端末経由で他の端末装置１と通信を行う場合に通信回線が確立するまでの所要時間を短縮化することができる。
　本実施の形態は、端末装置１が、非特許文献１に記載の上述したモデルＡ方式に対応する手順の一部を変更して周辺端末を検出するものである。そのため、リレー局経由での端末間通信を既存の方式を流用し、簡易な変更で実現することができる。
　なお、本実施の形態では、アナウンスメッセージを受信することで端末装置１が周辺端末を検出する例を示したが、周辺端末を検出する方法はこれに限定されない。端末装置１は、例えば、基地局３を介して周辺端末の情報を収集してもよい。例えば、基地局３が、在圏している各端末装置１の位置を特定し、特定した位置に基づいて、端末装置１それぞれの周辺端末を検出する。基地局３は、端末装置１それぞれの周辺端末を各端末装置１に通知する。
　また、端末装置１は、周辺端末経由で他の端末装置１と通信を行う場合、通信相手となる他の端末装置１の端末ＩＤ（以下、ＦＤ－ＩＤとする）を含ませた直接通信要求メッセージをリレー局として動作する周辺端末へ送信する。これにより、リレー局として動作する周辺端末は、直接通信要求メッセージがＦＤ－ＩＤを含んでいるか否かによって、リレー局として信号の中継処理を行うのか、直接通信要求メッセージの送信元の端末装置１が自己との通信を要求しているのかを判別することができる。
　本実施の形態では、アナウンスメッセージに検出済みの周辺端末を示す周辺端末ＩＤを含ませることとしたが、これに加えて、他のパラメータを含ませるようにしてもよい。例えば、リレー局として動作可能な状態にあるか否かを示すパラメータを含ませるようにしてもよい。
実施の形態２．
　次に、実施の形態２にかかる端末装置について説明する。実施の形態２にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。実施の形態２にかかる端末装置の機能ブロック構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。本実施の形態では、実施の形態１と異なる部分について説明を行う。
　本実施の形態にかかる通信システム１００の各端末装置１がリレー局経由での端末間通信を行う動作について説明する。実施の形態１と同様に、図３に示す動作、すなわち、ＵＥ＃２がリレー局として動作し、ＵＥ＃２を経由してＵＥ＃１とＵＥ＃３とが通信を行う動作について説明する。
　図５は、実施の形態２にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図である。
　リレー局経由での端末間通信を希望するＵＥ＃１およびＵＥ＃３は、近接する他のＵＥを発見するためのメッセージである“Discovery　Solicitation”を送信し（ステップＳ２１，Ｓ２３）、これを受信したＵＥ＃２は、応答メッセージ（Response）を返信する（ステップＳ２２，Ｓ２４）。この結果、ＵＥ＃１およびＵＥ＃３は、近隣に存在するＵＥ＃２を周辺端末として検出する。また、ＵＥ＃２は、近隣に存在するＵＥ＃１およびＵＥ＃３を周辺端末として検出する。
　次に、ＵＥ＃１は、リレー局として動作可能なＵＥを発見するためのメッセージである“Relay　Discovery　Solicitation”を送信する（ステップＳ２５）。このメッセージを受信したＵＥ＃２は、リレー局として動作可能であれば、リレー局として動作可能であることを通知するための応答メッセージである“Relay　Discovery　Response”を送信する（ステップＳ２６）。このとき、ＵＥ＃２は、自己の端末ＩＤと、記憶部１７で保持している周辺端末ＩＤとを含んだ応答メッセージをＵＥ＃１へ送信する。図５では、ＵＥ＃２が送信する応答メッセージに“Relay　Service　Code”、“Relay　UE　ID”および“Relay-able　UE”がパラメータとして含まれる例を示している。これらのパラメータは、実施の形態１で説明した、図４のステップＳ１３でＵＥ＃２が送信するアナウンスメッセージに含まれる各パラメータと同様である。なお、ＵＥ＃２は、“Relay　Discovery　Solicitation”を受信したがリレー局として動作することができない場合は応答メッセージの送信は行わない。ＵＥ＃２がステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６で送信する各応答メッセージは、ＵＥが自己の情報を他のＵＥに通知するための通知メッセージの一例である。また、ＵＥ＃２がステップＳ２６で送信する各応答メッセージは、上記の非特許文献１で規定されている“Relay　Discovery　Response　message”を拡張し、新たなパラメータとして“Relay-able　UE”を追加した構成のメッセージとする。
　ＵＥ＃１は、ステップＳ２６でＵＥ＃２が送信した応答メッセージを受信すると、ＵＥ＃２の周辺端末にＵＥ＃３が含まれること、すなわち、ＵＥ＃３宛の信号がＵＥ＃２経由でＵＥ＃３に到達可能なことを認識する。
　ステップＳ２６に続くステップＳ２７～Ｓ３１は、実施の形態１で説明した図４に示すステップＳ１４～Ｓ１８と同じ処理である。
　このように、実施の形態２にかかる端末装置１は、リレー局として動作可能なＵＥを発見するためのメッセージ（Relay　Discovery　Solicitation）を受信すると、その時点で検出済みの周辺端末を示す周辺端末ＩＤを含んだ応答メッセージ（Relay　Discovery　Response）を送信する。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　本実施の形態は、端末装置１が、非特許文献１に記載の上述したモデルＢ方式に対応する手順の一部を変更して周辺端末を検出するものである。そのため、リレー局経由での端末間通信を既存の方式を流用し、簡易な変更で実現することができる。
　なお、ＵＥ＃１は、リレー局のディスカバリを要求するメッセージに通信相手（本実施の形態ではＵＥ＃３）の端末ＩＤを含ませてもよい。この場合、メッセージを受信したＵＥ＃２は、通信相手のＵＥ（ここではＵＥ＃３）を検出済みであれば応答メッセージを送信し、そうでなければ応答メッセージを送信しないようにしてもよい。
実施の形態３．
　次に、実施の形態３にかかる端末装置について説明する。実施の形態３にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。実施の形態３にかかる端末装置の機能ブロック構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。
　実施の形態１，２においては、２台の端末装置１が１台のリレー局を経由して行う端末間通信について説明したが、本実施の形態では２台以上のリレー局を経由して行う端末間通信について説明する。一例として、端末装置１同士が図６に示す位置関係にある場合の動作について説明する。図６に示すＵＥ＃１はＵＥ＃２のみと直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃２はＵＥ＃１およびＵＥ＃４と直接通信が可能な状態である。ＵＥ＃４はＵＥ＃２およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃３はＵＥ＃４のみと直接通信が可能な状態である。この場合、ＵＥ＃１とＵＥ＃３が通信を行うためには、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４を経由する必要がある。そこで、本実施の形態では、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４がリレー局として動作し、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４を経由してＵＥ＃１とＵＥ＃３とが通信を行う動作について説明する。ＵＥ＃２を第１のリレー局（relay#1）、ＵＥ＃４を第２のリレー局（relay#2）とする。
　図７は、実施の形態３にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図である。
　ＵＥ＃２およびＵＥ＃４は、それぞれ、実施の形態１で説明したアナウンスメッセージ（Relay　Discovery　Announcement）を予め定められたタイミングで送信する（ステップＳ４１～Ｓ４２）。このとき、各ＵＥは、自己の端末ＩＤと、記憶部１７で保持している周辺端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージをブロードキャストする。なお、同様のアナウンスメッセージをＵＥ＃１およびＵＥ＃３もブロードキャストするが、図７では記載を省略している。ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１が送信するアナウンスメッセージを受信してＵＥ＃１を検出済みであり、ＵＥ＃４は、ＵＥ＃３が送信するアナウンスメッセージを受信してＵＥ＃３を検出済みであるものとする。そのため、ステップＳ４１において、ＵＥ＃４は、自己の端末ＩＤと、ＵＥ＃３の端末ＩＤ（周辺端末ＩＤ）とを含んだアナウンスメッセージを送信する。
　ＵＥ＃２は、ステップＳ４１で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃４の端末ＩＤおよびＵＥ＃３の端末ＩＤを抽出する。具体的には、ＵＥ＃２の検出部１１が、受信したアナウンスメッセージから、ＵＥ＃４の端末ＩＤと、ＵＥ＃４の周辺端末の端末ＩＤであるＵＥ＃３の端末ＩＤとを抽出し、記憶部１７に格納する。そして、ＵＥ＃２は、ステップＳ４２において、自己の端末ＩＤと、周辺端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージを送信する。このとき、ＵＥ＃２は、自己が検出した周辺端末に加えて、ＵＥ＃４の周辺端末（ＵＥ＃３）の端末ＩＤも周辺端末ＩＤとしてアナウンスメッセージに含ませる。すなわち、ＵＥ＃２は、自己の端末ＩＤと、記憶部１７が保持している全ての周辺端末ＩＤ（ＵＥ＃１の端末ＩＤ，ＵＥ＃４の端末ＩＤ，ＵＥ＃３の端末ＩＤ）とを含んだアナウンスメッセージを送信する。これにより、ステップＳ４２で送信されたアナウンスメッセージを受信したＵＥ＃１は、ＵＥ＃３宛の信号がＵＥ＃２経由でＵＥ＃３に到達可能なことを認識できる。この時、アナウンスメッセージには各端末まで到達する為のリレー回数情報を含め、例えば図７のＵＥ＃２が送信するアナウンスメッセージを｛UE#1(0)，UE#4(0)，UE#3(1)｝として、リレー回数が最小となる通信経路を選択できるようにしても良い。
　ＵＥ＃１は、ステップＳ４２で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、受信したアナウンスメッセージに含まれる、自己の端末ＩＤ以外の全ての端末ＩＤ（ＵＥ＃２の端末ＩＤ，ＵＥ＃４の端末ＩＤ，ＵＥ＃３の端末ＩＤ）を抽出し、これらを記憶部１７で保持する。
　ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２経由でＵＥ＃３と通信可能であることを認識すると、直接通信要求メッセージ（Direct　Communication　Request）にリレー局経由での端末間通信の相手端末であるＵＥ＃３の端末ＩＤを含ませてＵＥ＃２へ送信する（ステップＳ４３）。このステップＳ４３でＵＥ＃１が送信する直接通信要求メッセージは、実施の形態１で説明した図４のステップＳ１４で送信する直接通信要求メッセージと同じものである。
　ＵＥ＃２は、通信相手を示すＦＤパラメータ（通信相手の端末ＩＤ）としてＵＥ＃３の端末ＩＤが含まれる直接通信要求メッセージをＵＥ＃１から受信すると、自己の周辺端末にＵＥ＃３が含まれないので、直接通信要求メッセージをＵＥ＃４へ転送する（ステップＳ４４）。このステップＳ４４では、送信元をＵＥ＃２、送信先をＵＥ＃４とし、通信相手を示すＦＤパラメータとしてＵＥ＃３の端末ＩＤが含まれる直接通信要求メッセージを送信する。
　ＵＥ＃４は、通信相手を示すＦＤパラメータとしてＵＥ＃３の端末ＩＤが含まれる直接通信要求メッセージをＵＥ＃２から受信すると、これをＵＥ＃３へ転送する（ステップＳ４５）。このステップＳ４５では、送信元をＵＥ＃４、送信先をＵＥ＃３とし、通信相手を示すＦＤパラメータを含まない直接通信要求メッセージを送信する。
　ＵＥ＃３は、ＵＥ＃４から直接通信要求メッセージを受信すると、Ａｃｋを返送する（ステップＳ４６）。ＵＥ＃４は、ステップＳ４５で送信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋを受信すると、ステップＳ４４で受信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋをＵＥ＃２へ送信する（ステップＳ４７）。ＵＥ＃２は、ステップＳ４４で送信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋを受信すると、ステップＳ４３で受信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋをＵＥ＃１へ送信する（ステップＳ４８）。ステップＳ４３で送信した直接通信要求メッセージに対するＡｃｋをＵＥ＃１が受信すると、ＵＥ＃２（relay#1）およびＵＥ＃４（relay#2）を介した通信回線がＵＥ＃１とＵＥ＃３との間で確立する（ステップＳ４９）。なお、図７では、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４を介した通信回線の確立を“Direct　Communication(via　relay#1+relay#2)の確立”と記載している。
　なお、説明を簡単化するため、ＵＥ＃１とＵＥ＃３との間で信号を中継する経路が単一の場合について説明したが、複数の経路が存在する場合、各ＵＥは、通信品質などを考慮して経路を選択する。各ＵＥは、一度選択した経路が使用できない場合、例えば、直接通信要求メッセージを送信したがＮａｃｋ（Negative　Acknowledgement、否定応答）を受信した場合、他の経路を再選択して直接通信要求メッセージを再送信する。
　また、端末間通信を行う２台の端末装置１（ＵＥ＃１，ＵＥ＃３）の間で中継処理を行うリレー局が２台の場合について説明したが、リレー局が３台以上の場合の動作も同様である。リレー局として動作する端末装置１は、ループ回避のため、メッセージを受信すると、過去に中継済みのメッセージか否かを確認し、中継済みの場合は破棄してＮａｃｋを返す。中継済みのメッセージか否かの判断はどのような方法で行ってもよい。
　以上のように、実施の形態３にかかる端末装置１は、自己の存在を他のＵＥに知らせるためのアナウンスメッセージを送信する際、その時点で検出済みの周辺端末を示す周辺端末ＩＤと、他の端末装置１で検出された周辺端末を示す周辺端末ＩＤであって、他の端末装置１から通知された周辺端末ＩＤと、を含ませて送信する。これにより、アナウンスメッセージを受信した端末装置１は、２台以上のリレー局を経由して通信することが可能な他の端末装置１を認識することができる。すなわち、２台以上のリレー局を経由する端末間通信を実現できる。
　本実施の形態では、実施の形態１で説明した手順で周辺端末を検出する動作を変形し、２台以上のリレー局を経由した端末間通信を実現する動作について説明したが、実施の形態２で説明した手順で周辺端末を検出する動作を変形することも可能である。
実施の形態４．
　次に、実施の形態４にかかる端末装置について説明する。実施の形態４にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。実施の形態４にかかる端末装置の機能ブロック構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。
　実施の形態１，２においては、２台の端末装置１がリレー局を経由して端末間通信を行うことが可能な経路が単一の場合について説明したが、本実施の形態では端末間通信の経路が複数存在する場合の端末装置１の動作について説明する。一例として、端末装置１同士が図８に示す位置関係にある場合の動作について説明する。図８に示すＵＥ＃１はＵＥ＃２およびＵＥ＃４と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃２はＵＥ＃１、ＵＥ＃４およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態である。ＵＥ＃４はＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃３はＵＥ＃２およびＵＥ＃４のみと直接通信が可能な状態である。この場合、ＵＥ＃１とＵＥ＃３が通信を行う際に使用できる経路が複数存在する。
　図８に示すように端末間通信で選択可能な経路が複数存在する場合、複数のリレー局を利用して同時に複数経路の通信を行うことで、通信の冗長化による通信の安定化、高品質化が可能になる。複数経路で信号を受信するＵＥは、例えば、経路ごとの複数の受信データのうち最も品質が良いものを選択する。品質の良否は信号の強度、エラー率などで判断する。ＵＥは、複数経路で受信した信号を合成するようにして品質を改善してもよい。この時、通信を開始する側のＵＥが使用する無線リソースを決定する手法を利用するモードでは、あるリレー局と通信相手のＵＥ（図８に示す例ではＵＥ＃３）との通信で使用する無線リソースと、別のリレー局と通信相手のＵＥ（ＵＥ＃３）との通信で使用する無線リソースとが競合して通信効率が上がらない可能性がある。
　本実施の形態では、複数経路のそれぞれで使用する無線リソースの競合を防止することが可能な端末装置１について説明する。
　図９は、実施の形態４にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図である。
　ＵＥ＃２およびＵＥ＃４は、それぞれ、実施の形態１で説明したアナウンスメッセージ（Relay　Discovery　Announcement）を予め定められたタイミングで送信する（ステップＳ５１～Ｓ５２）。このとき、各ＵＥは、自己の端末ＩＤと、記憶部１７で保持している周辺端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージをブロードキャストする。なお、同様のアナウンスメッセージをＵＥ＃１およびＵＥ＃３もブロードキャストするが、図９では記載を省略している。ＵＥ＃２およびＵＥ＃４は、ＵＥ＃１が送信するアナウンスメッセージを受信してＵＥ＃１を検出済みであり、また、ＵＥ＃３が送信するアナウンスメッセージを受信してＵＥ＃３を検出済みであるものとする。そのため、ステップＳ５１において、ＵＥ＃２は、自己の端末ＩＤと、ＵＥ＃１の端末ＩＤ、ＵＥ＃３の端末ＩＤおよびＵＥ＃４の端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージを送信する。ＵＥ＃１の端末ＩＤ、ＵＥ＃３の端末ＩＤおよびＵＥ＃４の端末ＩＤは周辺端末ＩＤである。また、ステップＳ５２において、ＵＥ＃４は、自己の端末ＩＤと、ＵＥ＃１の端末ＩＤ、ＵＥ＃２の端末ＩＤおよびＵＥ＃３の端末ＩＤとを含んだアナウンスメッセージを送信する。
　ＵＥ＃１は、ステップＳ５１で送信されたアナウンスメッセージおよびステップＳ５２で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃２の周辺端末にＵＥ＃３およびＵＥ＃４が含まれること、および、ＵＥ＃４の周辺端末にＵＥ＃２およびＵＥ＃３が含まれることを認識する。すなわち、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃３宛の信号がＵＥ＃２およびＵＥ＃４のいずれを経由してもＵＥ＃３に到達可能なことを認識する。
　ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４のいずれを経由してもＵＥ＃３と通信可能であることを認識すると、すなわち、ＵＥ＃３との通信で使用可能な経路が複数存在することを認識すると、まず、ＵＥ＃２（relay#1）を経由した通信経路を確立するための直接通信要求メッセージ（Direct　Communication　Request）をＵＥ＃２へ送信する（ステップＳ５３）。その後、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃４（relay#2）を経由した通信経路を確立するための直接通信要求メッセージをＵＥ＃４へ送信する（ステップＳ５８）。ＵＥ＃１が送信する各直接通信要求メッセージは、実施の形態１で説明したＦＤパラメータ（通信相手を示すパラメータ）に加えて、リレー局と通信相手のＵＥ（ＵＥ＃３）との通信で使用する無線リソースを指定するためのＲＰパラメータ（ＲＰ＃１またはＲＰ＃２）を含む。これにより、ＵＥ＃１は、複数の通信経路のそれぞれで使用する無線リソースが異なるよう、無線リソースを指定することができる。
　ＵＥ＃２は、ステップＳ５３で送信された直接通信要求メッセージを受信すると、これに含まれるパラメータが示す無線リソースを使用して、直接通信要求メッセージをＵＥ＃３へ送信する（ステップＳ５４）。このステップＳ５４において、ＵＥ＃２は、ＦＤパラメータおよびＲＰパラメータを含んでいない直接通信要求メッセージ、すなわち、送信元をＵＥ＃２、送信先をＵＥ＃３とする直接通信要求メッセージを送信する。ステップＳ５４に続くステップＳ５５～Ｓ５７は、実施の形態１で説明した図４に示すステップＳ１６～Ｓ１８と同様の処理である。
　ＵＥ＃４は、ステップＳ５８で送信された直接通信要求メッセージを受信すると、これに含まれるパラメータが示す無線リソースを使用して、直接通信要求メッセージをＵＥ＃３へ送信する（ステップＳ５９）。このステップＳ５９において、ＵＥ＃４は、ＦＤパラメータおよびＲＰパラメータを含んでいない直接通信要求メッセージ、すなわち、送信元をＵＥ＃４、送信先をＵＥ＃３とする直接通信要求メッセージを送信する。ステップＳ５９に続くステップＳ６０～Ｓ６２は、実施の形態１で説明した図４に示すステップＳ１６～Ｓ１８と同様の処理である。
　なお、ＵＥ＃１は、自己とリレー局との間の通信で使用する無線リソースと、リレー局と通信相手のＵＥ＃３との間の通信で使用する無線リソースとが競合しないように無線リソースを指定してもよい。
　このように、実施の形態４にかかる端末装置１は、リレー局経由で端末間通信を行う場合、通信相手を示すＦＤパラメータと、リレー局と通信相手の端末装置１との間の通信で使用する無線リソースを指定するＲＰパラメータとを含んだ直接通信要求メッセージをリレー局へ送信する。ＦＤパラメータと、ＲＰパラメータとを含んだ直接通信要求メッセージを受信したリレー局は、ＦＤパラメータが示す端末装置１と通信する際、ＲＰパラメータが示す無線リソースを使用する。これにより、複数の通信経路のそれぞれで使用する無線リソースの競合を回避することが可能となる。
　説明を簡単化するため、本実施の形態では１台のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合について説明したが、２台以上のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合も同様に、ＦＤパラメータおよびＲＰパラメータを含んだ直接通信要求メッセージを送信するようにしてもよい。
　また、本実施の形態では、実施の形態１で説明した手順で周辺端末を検出し、端末間通信で選択可能な経路が複数存在する場合に無線リソースの競合を防止する動作について説明したが、周辺端末の検出を実施の形態２で説明した手順で行うようにしても構わない。
実施の形態５．
　次に、実施の形態５にかかる端末装置について説明する。実施の形態５にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。実施の形態５にかかる端末装置の機能ブロック構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。
　実施の形態４と同様に、本実施の形態では端末間通信の経路が複数存在する場合の端末装置１の動作について説明する。一例として、端末装置１同士が図１０に示す位置関係にある場合の動作について説明する。図１０に示すＵＥ＃１はＵＥ＃２およびＵＥ＃４と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃２はＵＥ＃１、ＵＥ＃４およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態である。ＵＥ＃４はＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃３はＵＥ＃２およびＵＥ＃４のみと直接通信が可能な状態である。この場合、ＵＥ＃１とＵＥ＃３が通信を行う際に使用できる経路が複数存在する。また、ＵＥ＃１はキャリアＡに属し、ＵＥ＃３はキャリアＢに属する。
　図１０に示すような、リレー局を経由して端末間通信を行うＵＥ＃１およびＵＥ＃３のそれぞれが属するキャリアが異なる場合、すなわち、ＵＥ＃１が属する通信事業者とＵＥ＃３が属する通信事業者とが異なる場合、実施の形態１～４で説明した動作に従い通信を開始するＵＥ＃１は、リレー局（図１０のＵＥ＃２またはＵＥ＃４）と通信相手のＵＥ＃３との間で使用可能なリソースプールが不明であり、端末間通信を開始する際に無線リソースを指定できない。リソースプールは、ＵＥ同士が直接通信する際に使用可能な無線リソースの集合である。
　そこで、本実施の形態では、端末間通信を開始するＵＥ（ＵＥ＃１）が、リレー局経由での端末間通信の相手のＵＥ（ＵＥ＃３）が属するキャリアとは異なるキャリアに属する場合に、リレー局（ＵＥ＃２，ＵＥ＃４）と通信相手のＵＥ（ＵＥ＃３）との間で使用可能なリソースプールを把握して端末間通信を行う動作について説明する。
　図１１は、実施の形態５にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行う動作のシーケンスの一例を示す図である。
　ＵＥ＃２およびＵＥ＃４は、それぞれ、実施の形態４と同様に、アナウンスメッセージ（Relay　Discovery　Announcement）を予め定められたタイミングで送信する（ステップＳ７１～Ｓ７２）。このとき、各ＵＥは、実施の形態４で説明したステップＳ５１～Ｓ５２で送信するアナウンスメッセージに含まれる各パラメータに加えて、周辺端末のそれぞれが使用可能なリソースプールを示すリソースプール通知パラメータ（Relay　Resource-pool）が含まれるアナウンスメッセージを送信する。すなわち、ステップＳ７１およびＳ７２において、ＵＥ＃２およびＵＥ＃４は、上述したサービスコード（Relay　Service　Code）、自己の端末ＩＤ（Relay　UE　ID）および周辺端末ＩＤ（Relay-able　UE）と、リソースプール通知パラメータ（Relay　Resource-pool）とを含むアナウンスメッセージを送信する。図１１に示す例におけるリソースプール通知パラメータは、周辺端末ＩＤに対応付ける形で、周辺端末ＩＤが示す各周辺端末が使用可能なリソースプールを示している。例えば、ステップＳ７１でＵＥ＃２が送信するアナウンスメッセージにおいて、周辺端末ＩＤは、ＵＥ＃１、ＵＥ＃３およびＵＥ＃４への中継が可能であることを示し、リソースプール通知パラメータは、ＵＥ＃１が使用可能なリソースプールがＡ：ＲＰ＃１，Ａ：ＲＰ＃２，Ａ：ＲＰ＃３であり、ＵＥ＃３が使用可能なリソースプールがＢ：ＲＰ＃１，Ｂ：ＲＰ＃２であり、ＵＥ＃４が使用可能なリソースプールがＢ：ＲＰ＃１，Ｂ：ＲＰ＃２であることを示す。なお、リソースプール通知パラメータにおける‘Ａ’および‘Ｂ’はキャリア情報であり、ＵＥが属するキャリアを示す。
　ＵＥ＃１は、ステップＳ７１で送信されたアナウンスメッセージおよびステップＳ７２で送信されたアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃２の周辺端末にＵＥ＃３およびＵＥ＃４が含まれること、および、ＵＥ＃４の周辺端末にＵＥ＃２およびＵＥ＃３が含まれることを認識するとともに、ＵＥ＃２の各周辺端末が使用可能なリソースプール、および、ＵＥ＃４の各周辺端末が使用可能なリソースプールを認識する。
　ステップＳ７１およびＳ７２に続くステップＳ７３～Ｓ８２は、実施の形態４で説明した図９に示すステップＳ５３～Ｓ６２と同様の処理である。ただし、ＵＥ＃１は、ステップＳ７３およびＳ７８で送信する直接通信要求メッセージに含ませるＲＰパラメータを決定する際、通信相手のＵＥ（ＵＥ＃３）が使用可能なリソースプールの中から選択する。
　このように、実施の形態５にかかる端末装置１は、アナウンスメッセージを送信する際、その時点で検出済みの周辺端末を示す周辺端末ＩＤと、検出済みの周辺端末のそれぞれが使用可能なリソースプールを示すリソースプール通知パラメータとを含ませて送信する。また、端末装置１は、リレー局経由で端末間通信を行う場合、通信相手を示すＦＤパラメータと、リレー局と通信相手の端末装置１との間の通信で使用する無線リソースを指定するＲＰパラメータとを含んだ直接通信要求メッセージをリレー局へ送信する。このとき、端末装置１は、通信相手が使用可能なリソースプールの中から無線リソースを選択し、選択した無線リソースを示す値をＲＰパラメータに設定する。ＦＤパラメータと、ＲＰパラメータとを含んだ直接通信要求メッセージを受信したリレー局は、ＦＤパラメータが示す端末装置１と通信する際、ＲＰパラメータが示す無線リソースを使用する。これにより、リレー局経由で端末間通信を行う端末装置１のそれぞれが属するキャリアが異なる場合であっても、複数の通信経路のそれぞれで使用する無線リソースの競合を回避することが可能となる。
　説明を簡単化するため、本実施の形態では１台のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合について説明したが、２台以上のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合も同様に、各端末装置１は、検出済みの周辺端末のそれぞれが使用可能なリソースプールを示すリソースプール通知パラメータを含むアナウンスメッセージを送信するようにしてもよい。
　また、本実施の形態では、実施の形態１で説明した手順で周辺端末を検出する動作を変形し、使用可能なリソースプールを通知する場合の動作について説明したが、実施の形態２で説明した手順で周辺端末を検出する動作を変形し、使用可能なリソースプールを通知するようにすることも可能である。
実施の形態６．
　次に、実施の形態６にかかる端末装置について説明する。実施の形態６にかかる端末装置を適用して実現される通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。実施の形態６にかかる端末装置の機能ブロック構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。
　実施の形態４および５と同様に、本実施の形態では端末間通信の経路が複数存在する場合の端末装置１の動作について説明する。一例として、端末装置１同士が図１２に示す位置関係にある場合の動作について説明する。図１２に示すＵＥ＃１はＵＥ＃２およびＵＥ＃４と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃２はＵＥ＃１、ＵＥ＃４およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態である。ＵＥ＃４はＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３と直接通信が可能な状態であり、ＵＥ＃３はＵＥ＃２およびＵＥ＃４のみと直接通信が可能な状態である。また、図１２では、ＵＥ＃１とＵＥ＃３がＵＥ＃２経由で通信中であるが、ＵＥ＃２とＵＥ＃３との間の通信品質が低下した状態であるものとする。
　図１２に示す状態の場合、ＵＥ＃１とＵＥ＃３が通信可能な経路が複数存在するため、使用中の経路における通信品質が低下した場合は他の経路に切り替えて通信を継続できるようにすることが望ましい。
　そこで、本実施の形態では、端末間通信で使用中の経路に問題があり通信を継続するのが難しい状態の場合に、端末装置１が通信経路を切り替える動作について説明する。
　図１３は、実施の形態６にかかる端末装置１がリレー局経由で端末間通信を行っている状態で通信経路を切り替える動作のシーケンスの一例を示す図である。
　ＵＥ＃１とＵＥ＃３は、ＵＥ＃２（relay#1）を経由して端末間通信を行っているものとする（ステップＳ９１）。このとき、ＵＥ＃４は、実施の形態１で説明したアナウンスメッセージ（Relay　Discovery　Announcement）を予め定められたタイミングで送信する（ステップＳ９２）。
　ＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３は、ＵＥ＃４からアナウンスメッセージを受信すると、ＵＥ＃４の周辺端末がＵＥ＃１、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３であると認識する。この結果、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃４がＵＥ＃３へのリレーが可能と認識する。すなわち、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃４経由でもＵＥ＃３と通信可能であることを認識する。
　その後、ＵＥ＃３が、ＵＥ＃２との通信品質（ＵＥ＃２→ＵＥ＃３の通信品質）が低下したことを検出したとする。この場合、ＵＥ＃３は、通信品質の低下を通知するために、状態通知メッセージ（Status　Report）をＵＥ＃２へ送信し、これを受信したＵＥ＃２は、状態通知メッセージをＵＥ＃１へ中継する（ステップＳ９３，Ｓ９４）。
　ＵＥ＃３が通信品質の低下を検出する方法はどのような方法であってもよい。例えば、ＵＥ＃３は、信号の受信電力の強度、物理レイヤまたは上位レイヤで求められるデータのエラー率などに対してしきい値を設け、受信電力の強度、エラー率など、使用する指標がしきい値を下回った場合、通信品質が低下したと判断する。このとき、ＵＥ＃３は、誤検出を回避するため、例えば、指標がしきい値を下回った回数が一定時間内に設けられた上限値を超えた場合に通信品質低下と判断してもよい。
　なお、図１３に示す例では通信品質の低下をＵＥ＃３が検出することとしたが、ＵＥ＃３は、通信品質の低下を検出するための指標（受信電力強度、エラー率など）をＵＥ＃１に送信し、ＵＥ＃１側でＵＥ＃２とＵＥ＃３との間の通信品質の低下を検出するようにしても構わない。検出に用いる上記のしきい値および上限値は、各ＵＥが予め保持するようにしてもよいし、任意のタイミングでコアネットワーク側から基地局３を介して各ＵＥに通知するようにしてもよい。
　ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２とＵＥ＃３との間の通信品質低下を示す状態通知メッセージを受信すると、通信経路を切り替えるために、ＵＥ＃３宛の信号をＵＥ＃３に向けて中継可能なＵＥ＃４へ直接通信要求メッセージを送信する（ステップＳ９５）。ＵＥ＃４は、受信した直接通信要求メッセージをＵＥ＃３へ転送する（ステップＳ９６）。このステップＳ９６において、ＵＥ＃４は、ＦＤパラメータおよびＲＰパラメータを含んでいない直接通信要求メッセージ、すなわち、送信元をＵＥ＃４、送信先をＵＥ＃３とする直接通信要求メッセージを送信する。その後、実施の形態４で説明した図９に示すステップＳ５５～Ｓ５６と同様のステップＳ９７～Ｓ９８が実行され、ＵＥ＃４（relay#2）を介した通信回線がＵＥ＃１とＵＥ＃３との間で確立する（ステップＳ９９）。
　ＵＥ＃１は、ＵＥ＃４を介した通信回線が新たに確立した後、通信品質が低下した通信回線を切断するために、通信回線の切断を要求する切断要求メッセージである“Disconnect　Request”をＵＥ＃２へ送信し（ステップＳ１００）、ＵＥ＃２との間の通信回線を切断する（ステップＳ１０１）。
　ＵＥ＃１から切断要求メッセージを受信したＵＥ＃２は、ＵＥ＃１の通信相手のＵＥ＃３へ切断要求メッセージを送信し（ステップＳ１０２）、ＵＥ＃３との間の通信回線を切断する（ステップＳ１０３）。
　なお、本実施の形態では、ＵＥ＃１がＵＥ＃３と通信する際に利用可能なリレー局が複数存在する状態で通信品質の低下を検出した場合の動作について説明したが、利用可能なリレー局が１台の状態で通信品質の低下を検出した場合、各ＵＥは上述したステップＳ９５～Ｓ１０３に相当する処理は行わない。すなわち、各ＵＥは、切り替え可能な通信経路が存在しない場合は通信品質が低下してもそのまま通信を続ける。
　また、本実施の形態では、一例として、ＵＥ＃２経由でＵＥ＃１とＵＥ＃３が端末間通信を行っている状態でＵＥ＃３が通信品質の低下を検出した場合に通信経路を切り替える動作を説明したが、通信経路を切り替える動作はこれに限定されない。例えば、ＵＥ＃１がＵＥ＃２との間の通信品質の低下を検出した場合も同様の手順で通信経路を切り替える。この場合、ＵＥ＃１は、通信品質の低下を検出すると、上述したステップＳ９５に相当する処理を実行し、これに続くステップＳ９６～Ｓ１０３に相当する処理を各ＵＥが実行して通信経路を切り替える。また、ＵＥ＃２が、ＵＥ＃１との間の通信品質低下、または、ＵＥ＃３との間の通信品質低下を検出した場合も同様の手順で通信経路を切り替える。この場合、ＵＥ＃２は、通信品質低下の検出を示す状態通知メッセージをＵＥ＃１へ送信する。これを受信したＵＥ＃１は、上述したステップＳ９５に相当する処理を実行し、これに続くステップＳ９６～Ｓ１０３に相当する処理を各ＵＥが実行して通信経路を切り替える。
　このように、実施の形態６にかかる端末装置１は、複数の使用可能なリレー局の中から選択したリレー局を経由して端末間通信を行っている状態で通信品質が低下した場合、使用するリレー局を変更して通信経路を切り替える。これにより、通信の途切れ、切断などが発生するのを回避して通信品質を維持しつつ端末間通信を継続することが可能となる。
　説明を簡単化するため、本実施の形態では１台のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合について説明したが、２台以上のリレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行う場合も同様に、通信品質が低下した場合は通信経路を切り替えるようにしてもよい。
　また、通信品質が低下した場合に通信経路を切り替えることとしたが、これに加えて、通信が不可能な状態の場合に通信経路を切り替えるようにしてもよい。例えば、端末間通信で使用中の通信経路で信号を受信しない状態となってからの経過時間がしきい値に達した場合に通信経路を切り替えてもよい。
　また、リレー局を経由して２台の端末装置１が端末間通信を行っているときに各端末装置１から送信された通信品質情報をリレー局の端末装置１が中継する場合、リレー局の端末装置１は、他の端末装置１から受信した通信品質情報と自己が生成する通信品質情報とを重畳して一緒に送信してもよいし、別々に送信してもよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　端末装置、３　基地局、１０　制御部、１１　検出部、１２　情報通知部、１３　中継処理部、１４　通信処理部、１６　無線通信部、１７　記憶部、１００　通信システム。

Claims (11)

  1. 　直接通信が可能な他の端末装置である周辺端末の中の第１周辺端末から受信した信号を前記周辺端末の中の第２周辺端末へ中継する中継機能を有する端末装置であって、
    　前記周辺端末を検出する検出部と、
    　前記検出部が検出した周辺端末の情報である周辺端末情報を保持する記憶部と、
    　自己の情報を他の端末装置に通知するための通知メッセージに前記記憶部が保持する前記周辺端末情報を含ませて送信する情報通知部と、
    　を備えることを特徴とする端末装置。
  2. 　前記検出部は、他の端末装置が送信する前記通知メッセージを受信すると、受信した通知メッセージに含まれる周辺端末情報を抽出し、抽出した周辺端末情報を、受信した通知メッセージの送信元の他の端末装置の情報と対応付けて前記記憶部に格納する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 　自己の存在を他の端末装置に知らせるためのアナウンスメッセージを前記通知メッセージとする、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
  4. 　２台の端末装置の間で信号の中継処理を行うリレー局を発見するためのメッセージを受信し、かつ前記リレー局として動作可能な場合に送信する応答メッセージを前記通知メッセージとする、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
  5. 　前記周辺端末の中の第３周辺端末を経由して他の端末装置と端末間通信を行う場合に、端末間通信の開始を要求するための直接通信要求メッセージに前記端末間通信の相手の端末装置である相手端末を示すパラメータを含ませて送信する通信処理部、
    　を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の端末装置。
  6. 　前記通信処理部は、
    　前記第３周辺端末と前記相手端末との間の通信経路で使用する無線リソースを指定するリソース指定パラメータを前記直接通信要求メッセージに含ませて送信する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
  7. 　前記情報通知部は、前記記憶部が保持している周辺端末情報が示す周辺端末のそれぞれが使用可能なリソースプールを示すリソースプール通知パラメータを前記通知メッセージに含ませて前記通知メッセージを送信し、
    　前記通信処理部は、前記リソース指定パラメータで指定する無線リソースを、前記周辺端末から受信した通知メッセージに含まれるリソースプール通知パラメータが示すリソースプールから選択する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  8. 　前記端末間通信の相手までの経路が複数存在する場合、
    　前記通信処理部は、前記端末間通信で使用中の経路における通信品質が低下すると、前記直接通信要求メッセージを、前記端末間通信で使用中の経路とは異なる経路を形成する前記周辺端末へ送信し、新たな通信回線を使用した前記端末間通信を開始する、
    　ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一つに記載の端末装置。
  9. 　前記通信処理部は、前記新たな通信回線を使用した前記端末間通信を開始後、通信品質が低下した経路を形成する前記周辺端末に切断要求メッセージを送信し、それまで使用していた通信回線を切断する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
  10. 　直接通信が可能な他の端末装置である周辺端末の中の第１周辺端末から受信した信号を前記周辺端末の中の第２周辺端末へ中継する中継機能を有する端末装置が実行する通信方法であって、
    　前記周辺端末を検出する第１ステップと、
    　前記第１ステップで検出した周辺端末の情報である周辺端末情報を記憶する第２ステップと、
    　自己の情報を他の端末装置に通知するための通知メッセージに前記第２ステップで記憶した前記周辺端末情報を含ませて送信する第３ステップと、
    　前記第１周辺端末から前記第２周辺端末に向けた信号を受信するか、前記第２周辺端末を経由することで通信が可能な他の端末装置に向けた信号を前記第１周辺端末から受信すると、受信した前記信号を前記第２周辺端末に中継する第４ステップと、
    　を含むことを特徴とする通信方法。
  11. 　複数の端末装置で構成され、前記端末装置は他の端末装置と直接通信する機能を有する通信システムであって、
    　複数の前記端末装置のそれぞれは、
    　直接通信が可能な他の端末装置である周辺端末を検出する検出部と、
    　前記検出部が検出した周辺端末の情報である周辺端末情報を保持する記憶部と、
    　自己の情報を前記周辺端末に通知するための通知メッセージに前記記憶部が保持する前記周辺端末情報を含ませて送信する情報通知部と、
    　前記周辺端末の中の第１周辺端末から前記周辺端末の中の第２周辺端末に向けた信号を受信するか、前記第２周辺端末を経由することで通信が可能な他の端末装置に向けた信号を前記第１周辺端末から受信すると、受信した前記信号を前記第２周辺端末に中継する中継処理部と、
    　を備えることを特徴とする通信システム。
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