特許 6243192 ユーザ端末及び端末間通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243192

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】ユーザ端末及び端末間通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 92/18 20090101AFI20171127BHJP

   H04W 8/00 20090101ALI20171127BHJP

   H04W 28/06 20090101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   H04W92/18

   H04W8/00 110

   H04W28/06 110

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-227595(P2013-227595)

(22)【出願日】2013年10月31日

(65)【公開番号】特開2015-89045(P2015-89045A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年10月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100158528

【弁理士】

【氏名又は名称】守屋 芳隆

(74)【代理人】

【識別番号】100183427

【弁理士】

【氏名又は名称】古瀬 洋子

(72)【発明者】

【氏名】原田 浩樹

(72)【発明者】

【氏名】ユンボ ゼン

(72)【発明者】

【氏名】チュン ジョウ

(72)【発明者】

【氏名】ユンセン ジャン

【審査官】 三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１１３５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 LG Electronics，Resource Allocation and UE Behavior for D2D Discovery[online]，3GPP TSG-RAN WG1#74b R1-134802，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_74b/Docs/R1-134802.zip＞，２０１３年１０月 ４日

【文献】 Huawei, HiSilicon，D2D discovery message size[online]，3GPP TSG-RAN WG1#74b R1-134075，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_74b/Docs/R1-134075.zip＞，２０１３年 ９月２８日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

他のユーザ端末に対して無線基地局を介さずに端末間発見信号を送信するユーザ端末であって、
前記端末間発見信号の情報ビット数に基づいて、前記端末間発見信号の信号フォーマットを決定する決定部と、
前記信号フォーマットに基づいて前記端末間発見信号を送信するとともに、前記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信する送信部と、
を具備し、
前記端末間発見信号は、制御ヘッダとペイロードとを含んで構成され、
前記信号フォーマット情報は、前記制御ヘッダに含まれ、
前記制御ヘッダは、前記ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングされることを特徴とするユーザ端末。

【請求項2】

系列セットに含まれる複数の信号系列が、異なる信号フォーマットにそれぞれ関連付けられる複数の系列サブセットに分類されており、
前記信号フォーマット情報は、前記決定部によって決定された信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから選択された信号系列であることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項3】

前記送信部は、前記端末間発見信号と前記選択された信号系列とを、時分割多重又は／及び周波数分割多重して送信することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項4】

前記信号フォーマットは、前記端末間発見信号の変調方式と、前記端末間発見信号の符号化率と、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数との少なくとも一つであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。

【請求項5】

他のユーザ端末に対して無線基地局を介さずに端末間発見信号を送信するユーザ端末であって、
前記端末間発見信号の情報ビット数に基づいて、前記端末間発見信号の信号フォーマットを決定する決定部と、
前記信号フォーマットに基づいて前記端末間発見信号を送信するとともに、前記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信する送信部と、
を具備し、
前記送信部は、所定周期の送信期間において、前記端末間発見信号を送信し、
前記送信期間は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数毎に異なる複数の期間を含み、
前記送信部は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数用の期間において、該端末間発見信号を送信することを特徴とするユーザ端末。

【請求項6】

他のユーザ端末から無線基地局を介さずに端末間発見信号を受信するユーザ端末であって、
前記他のユーザ端末から、前記端末間発見信号の信号フォーマット情報を受信する受信部と、
前記信号フォーマット情報が示す信号フォーマットに基づいて、前記端末間発見信号を検出する検出部と、
を具備し、
前記端末間発見信号は、制御ヘッダとペイロードとを含んで構成され、
前記信号フォーマット情報は、前記制御ヘッダに含まれ、
前記制御ヘッダは、前記ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングされることを特徴とするユーザ端末。

【請求項7】

第１ユーザ端末から第２ユーザ端末に対して無線基地局を介さずに端末間発見信号が送信される無線通信システムで用いられる端末間通信方法であって、
前記第１ユーザ端末において、前記端末間発見信号の情報ビット数に基づいて、前記端末間発見信号の信号フォーマットを決定する工程と、前記信号フォーマットに基づいて前記端末間発見信号を送信するとともに、前記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信する工程と、
前記第２ユーザ端末において、前記第１ユーザ端末から、前記信号フォーマット情報を受信する工程と、前記信号フォーマット情報が示す前記信号フォーマットに基づいて、前記端末間発見信号を検出する工程と、
を有し、
前記端末間発見信号は、制御ヘッダとペイロードとを含んで構成され、
前記信号フォーマット情報は、前記制御ヘッダに含まれ、
前記制御ヘッダは、前記ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングされることを特徴とする端末間通信方法。

【請求項8】

他のユーザ端末から無線基地局を介さずに端末間発見信号を受信するユーザ端末であって、
前記他のユーザ端末から、前記端末間発見信号の信号フォーマット情報を受信する受信部と、
前記信号フォーマット情報が示す信号フォーマットに基づいて、前記端末間発見信号を検出する検出部と、
を具備し、
前記検出部は、所定周期の送信期間において、前記端末間発見信号を検出し、
前記送信期間は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数毎に異なる複数の期間を含み、
前記検出部は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数用の期間において、該端末間発見信号を検出することを特徴とするユーザ端末。

【請求項9】

第１ユーザ端末から第２ユーザ端末に対して無線基地局を介さずに端末間発見信号が送信される無線通信システムで用いられる端末間通信方法であって、
前記第１ユーザ端末において、前記端末間発見信号の情報ビット数に基づいて、前記端末間発見信号の信号フォーマットを決定する工程と、前記信号フォーマットに基づいて前記端末間発見信号を送信するとともに、前記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信する工程と、
前記第２ユーザ端末において、前記第１ユーザ端末から、前記信号フォーマット情報を受信する工程と、前記信号フォーマット情報が示す前記信号フォーマットに基づいて、前記端末間発見信号を検出する工程と、
を有し、
前記第１ユーザ端末は、所定周期の送信期間において、前記端末間発見信号を送信し、
前記送信期間は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数毎に異なる複数の期間を含み、
前記第１ユーザ端末は、前記端末間発見信号がマッピングされるリソース単位数用の期間において、該端末間発見信号を送信することを特徴とする端末間通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端末間通信が行われる次世代移動通信システムにおけるユーザ端末及び端末間通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が仕様化されている（非特許文献１）。

【0003】

このＬＴＥやＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇなどともいう）では、端末間通信（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）をサポートする無線通信システムも検討されている。端末間通信では、ユーザ端末同士が、無線基地局を介さずに（直接）、他のユーザ端末を発見（discovery）したり、当該他のユーザ端末と通信を行ったりする。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】3GPP TR 36.814“E-UTRA Further advancements for E-UTRA physical layer aspects”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

端末間通信が行われる無線通信システムでは、各ユーザ端末が、端末間発見信号（discovery signal）を所定周期の送信期間において送信することで、無線基地局を介さずに（直接）、他のユーザ端末を発見する端末間発見（Ｄ２Ｄ discovery）を行うことが検討されている。

【0006】

この端末間発見では、様々な利用形態によって、情報ビット数が異なる複数の端末間発見信号（例えば、short discovery messageやlong discovery messageなど）を用いることが検討されている。情報ビット数が異なる端末間発見信号を用いる場合、当該端末間発見信号を異なる変調方式（例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation））で変調することが想定される。同様に、当該端末間発見信号を異なる数のリソース単位（例えば、１ＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアや２ＰＲＢペア）にマッピングすることも想定される。

【0007】

しかしながら、端末間発見信号を異なる変調方式で変調したり、端末間発見信号を異なる数のリソース単位にマッピングしたりする場合、端末間発見信号に基づいてユーザ端末を発見できない恐れがある。

【0008】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、端末間通信が行われる無線通信システムにおいて、情報ビット数が異なる複数の端末間発見信号が用いられる場合に、端末間発見信号に基づいてユーザ端末を発見可能なユーザ端末及び端末間通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る端末間通信方法は、第１ユーザ端末から第２ユーザ端末に対して無線基地局を介さずに端末間発見信号が送信される無線通信システムで用いられる端末間通信方法であって、前記第１ユーザ端末において、前記端末間発見信号の情報ビット数に基づいて、前記端末間発見信号の信号フォーマットを決定する工程と、前記信号フォーマットに基づいて前記端末間発見信号を送信するとともに、前記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信する工程と、前記第２ユーザ端末において、前記第１ユーザ端末から、前記信号フォーマット情報を受信する工程と、前記信号フォーマット情報が示す前記信号フォーマットに基づいて、前記端末間発見信号を検出する工程と、を有し、前記端末間発見信号は、制御ヘッダとペイロードとを含んで構成され、前記信号フォーマット情報は、前記制御ヘッダに含まれ、前記制御ヘッダは、前記ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数のリソース単位にマッピングされるか、或いは、前記ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングされる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、端末間通信が行われる無線通信システムにおいて、情報ビット数が異なる複数の端末間発見信号が用いられる場合に、端末間発見信号に基づいてユーザ端末を発見できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】端末間通信が行われる無線通信システムの一例の説明図である。

【図2】本発明の態様１に係る端末間通信方法の概念図である。

【図3】本発明の態様１．１に係る端末間通信方法の説明図である。

【図4】本発明の態様１．１に係る端末間通信方法の説明図である。

【図5】本発明の態様１．２に係る端末間通信方法の説明図である。

【図6】本発明の態様１．２に係る端末間通信方法の説明図である。

【図7】本発明の態様２に係る端末間通信方法の概念図である。

【図8】本発明の態様３に係る端末間通信方法の説明図である。

【図9】本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。

【図10】本実施の形態に係る無線基地局の全体構成図である。

【図11】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成図である。

【図12】本実施の形態に係る無線基地局の機能構成図である。

【図13】本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、端末間通信（Ｄ２Ｄ通信）が行われる無線通信システムの一例の説明図である。図１Ａに示すように、無線通信システムは、無線基地局（ｅＮＢ：eNodeB）と、無線基地局によって形成されるセル内のユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）＃１−＃３と、を含んで構成される。なお、図１Ａにおいて、無線基地局は複数であってもよく、ユーザ端末数も３に限られない。

【0013】

図１Ａに示す無線通信システムにおいて、無線基地局は、ユーザ端末＃１−＃３に対して、ＤＳ送信期間を示す情報（例えば、サブフレームオフセット、当該ＤＳ送信期間の周期、当該ＤＳ送信期間のサブフレーム数など）を通知する。なお、当該通知は、例えば、ＳＩＢ（System Information Block）、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）などを用いて行われる。

【0014】

ここで、ＤＳ送信期間とは、所定周期のディスカバリー信号の送信期間である。例えば、図１Ｂに示すように、ＤＳ送信期間（Uplink resource allocation for Ｄ２Ｄ discovery、Ｄ２Ｄ discovery resource）は、上りリソースとして所定周期で配置され、例えば、複数のサブフレームで構成される。

【0015】

また、ディスカバリー信号は、ユーザ端末＃１−＃３間で互いを発見するための端末間発見信号である。ディスカバリー信号は、例えば、１０４ビットで構成され、ＤＳ送信期間を周波数分割（ＦＤＭ）又は／及び時間分割（ＴＤＭ）した所定のリソース単位（例えば、少なくとも一つのＰＲＢ（Physical Resource Block）ペア）に割り当てられる。

【0016】

各ユーザ端末は、無線基地局から通知されたＤＳ送信期間内のリソース単位（例えば、少なくとも一つのＰＲＢペア）において、ディスカバリー信号を送信する。なお、当該リソース単位は、ＤＳ送信期間内においてランダムに選択されたリソース単位であってもよいし（Type-1、衝突型）、ユーザ端末毎に無線基地局から指定されたリソース単位であってもよい（Type-2、非衝突型）。

【0017】

各ユーザ端末は、ＤＳ送信期間内において他のユーザ端末から送信されるディスカバリー信号を検出して、他のユーザ端末を発見（認識）する。なお、各ユーザ端末は、ＤＳ送信期間外の上りリソースでは、無線基地局との上り通信を行う。

【0018】

図１Ｂを参照し、ＤＳ送信期間における端末間発見（Ｄ２Ｄ discovery）を詳述する。端末間発見では、様々な利用形態によって、情報ビット数が異なる複数のディスカバリー信号（例えば、short discovery messageやlong discovery messageなど）を用いることが検討されている。

【0019】

情報ビット数が異なる複数のディスカバリー信号を固定数のリソース単位（例えば、１ＰＲＢペア）で伝送する場合、当該複数のディスカバリー信号に対して、それぞれ異なる変調方式を適用することが好ましい。例えば、情報ビット数が多いタイプ（以下、ｌｏｎｇタイプという）のディスカバリー信号（long discovery message）を高次の変調方式（例えば、１６ＱＡＭ）で変調し、情報ビット数が少ないタイプ（以下、ｓｈｏｒｔタイプという）のディスカバリー信号（short discovery message）を低次の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ）で変調することが望まれる。

【0020】

また、情報ビット数が異なる複数のディスカバリー信号を固定の変調方式で変調する場合、当該複数のディスカバリー信号に対して、それぞれ異なる数のリソース単位を割り当てることが好ましい。例えば、上述のｌｏｎｇタイプのディスカバリー信号に対して所定数のリソース単位（例えば、２ＰＲＢペア）を割り当て、ｓｈｏｒｔタイプのディスカバリー信号に対してｌｏｎｇタイプよりも少ないリソース単位数（例えば、１ＰＲＢペア）を割り当てることが望まれる。

【0021】

このように、情報ビット数が異なる複数のディスカバリー信号が用いられる場合、情報ビット数に応じて、変調方式、符号化率、リソース単位数などの信号フォーマットを異ならせることが望まれる。一方で、各ユーザ端末が、情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットを用いる場合、ディスカバリー信号を検出できず、他のユーザ端末を発見できない恐れがある。

【0022】

そこで、本発明者らは、ディスカバリー信号の信号フォーマットを通知することで、情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットを用いる場合にも、ディスカバリー信号を検出可能し、他のユーザ端末を発見可能とすることを着想し、本発明に至った。

【0023】

以下、本発明に係る端末間通信方法を詳細に説明する。

【0024】

（態様１）
図２−７を参照し、本発明の態様１に係る端末間通信方法を説明する。図２は、本発明の態様１に係る端末間通信方法の概念図である。図２に示すように、態様１に係る端末間通信方法では、ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号（端末間発見信号）の情報ビット数に基づいて、当該ディスカバリー信号の信号フォーマットを決定する。また、ユーザ端末＃１は、当該信号フォーマットに基づいてディスカバリー信号を送信するとともに、当該信号フォーマットを示す信号フォーマット情報をユーザ端末＃２に送信する。

【0025】

また、態様１に係る端末間通信方法では、ユーザ端末＃２は、ユーザ端末＃１から、ディスカバリー信号の信号フォーマット情報を受信する。ユーザ端末＃２は、当該信号フォーマット情報が示す信号フォーマットに基づいて、ディスカバリー信号を検出する。

【0026】

ここで、信号フォーマットは、ディスカバリー信号の変調方式と、ディスカバリー信号の符号化率、ディスカバリー信号がマッピングされる（割り当てられる）リソース単位数の少なくとも一つである。なお、以下では、リソース単位は、時間方向に連続する２ＰＲＢで構成されるＰＲＢペアであるものとするが、これに限られない。リソース単位は、ＰＲＢ、リソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）などであってもよい。

【0027】

また、上記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報は、所定の信号系列（sequence）を用いて黙示的（implicitly）に通知されてもよいし（態様１．１）、ディスカバリー信号を構成する制御ヘッダ（control head）を用いて明示的（explicitly）に通知されてもよい（態様１．２）。

【0028】

（態様１．１）
図３及び４を参照し、本発明の態様１．１に係る端末間通信方法を説明する。態様１．１に係る端末間通信方法では、ユーザ端末＃１は、所定の信号系列（sequence）を用いて、信号フォーマット情報を黙示的にユーザ端末＃２に通知する。

【0029】

ここで、信号フォーマット情報の通知に用いられる信号系列は、例えば、プライマリ同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ：Secondary Synchronization Signal）、サウンディング参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：DeModulation Reference Signal）、これらのいずれかに類似した信号、新たに規定される信号などのいずれかの信号系列である。これらの信号系列はディスカバリー信号のタイミング検出やディスカバリー信号に含まれる情報ビット復調のための通信路推定及び等化などの目的にも用いられる。

【0030】

態様１．１に係る端末間通信方法では、系列セットに含まれる複数の信号系列が、異なる信号フォーマットにそれぞれ関連付けられる複数の系列サブセット（系列グループ（ＳＧ）ともいう）に分類される。例えば、系列セットがＮ個の信号系列｛Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_Ｎ｝を含み、２つの系列サブセットに分類される場合、第１系列サブセット（ＳＧ１）は、Ｎ／２個の信号系列｛Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_Ｎ／２｝を含み、第２系列サブセット（ＳＧ２）は、｛Ｓ_{Ｎ／２＋１}，…Ｓ_Ｎ｝を含む。なお、信号系列の分類は、これに限られない。

【0031】

また、複数の信号系列が分類される系列サブセット数は、信号フォーマット数と等しい。後述するように、例えば、信号フォーマットが２つの変調方式である場合、系列サブセット数も２である（図３Ａ）。また、信号フォーマットが２つのＰＲＢペア数である場合、系列サブセット数も２である（図３Ｂ）。また、信号フォーマットが２つの変調方式と２つのＰＲＢペア数との組み合わせである場合、系列サブセット数は４である（図３Ｃ）。なお、信号フォーマット数、すなわち、系列サブセット数は、図３に示すものに限られない。

【0032】

また、各系列サブセットに含まれる信号系列は、セル固有の信号系列であってもよい。この場合、ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号の信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから、在圏セルの信号系列を選択してもよい。

【0033】

図３は、態様１．１に係る端末間通信方法における系列サブセット（sequence subset）と信号フォーマットとの関連付けの説明図である。なお、図３において、ＤＳタイプとは、ディスカバリー信号のタイプ（ここでは、ｓｈｏｒｔタイプ又はｌｏｎｇタイプ）である。ｓｈｏｒｔタイプとは、情報ビット数が相対的に少ないディスカバリー信号を示し、ｌｏｎｇタイプとは、情報ビット数が相対的に多いディスカバリー信号を示す。

【0034】

図３Ａでは、系列サブセットと、信号フォーマットである変調方式と、ＤＳタイプとが関連付けられる。図３Ａにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに関連付けられる変調方式でディスカバリー信号を変調する。また、ユーザ端末＃１は、当該変調方式に関連付けられる系列サブセットから信号系列を選択する。ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号と選択された信号系列とをユーザ端末＃２に送信する。

【0035】

例えば、ｓｈｏｒｔタイプのディスカバリー信号を送信する場合、ユーザ端末＃１は、ｓｈｏｒｔタイプに関連付けられるＱＰＳＫでディスカバリー信号を変調し、ＱＰＳＫに関連付けられる第１系列サブセット（ＳＧ１）から系列を選択する。一方、ｌｏｎｇタイプのディスカバリー信号を送信する場合、ユーザ端末＃１は、ｌｏｎｇタイプに関連付けられる１６ＱＡＭでディスカバリー信号を変調し、１６ＱＡＭに関連付けられる第２系列サブセット（ＳＧ２）から信号系列を選択する。

【0036】

また、図３Ｂでは、系列サブセットと、信号フォーマットであるＰＲＢペア数と、ＤＳタイプとが関連付けられる。図３Ｂにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに関連付けられるＰＲＢペア数のＰＲＢペアにディスカバリー信号をマッピングする。また、ユーザ端末＃１は、当該ＰＲＢペア数に関連付けられる系列サブセットから信号系列を選択する。ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号と選択された信号系列とをユーザ端末＃２に送信する。

【0037】

また、図３Ｃでは、系列サブセットと、信号フォーマットである変調方式及びＰＲＢペア数と、ＤＳタイプとが関連付けられる。図３Ｃにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに関連付けられる変調方式でディスカバリー信号を変調し、当該ＤＳタイプに関連付けられるＰＲＢペア数のＰＲＢペアにディスカバリー信号をマッピングする。また、ユーザ端末＃１は、当該ＰＲＢペア数に関連付けられる系列サブセットから信号系列を選択する。ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号と選択された信号系列とをユーザ端末＃２に送信する。なお、図３Ｃにおいて、ｓｈｏｒｔタイプ１（ｓｈｏｒｔ１）は、ｓｈｏｒｔタイプ２（ｓｈｏｒｔ２）よりも情報ビット数が小さく、ｌｏｎｇタイプ１（ｌｏｎｇ１）は、ｌｏｎｇタイプ２（ｌｏｎｇ２）よりも情報ビット数が小さくともよいが、これに限られない。

【0038】

なお、図示しないが、変調方式及び／又はＰＲＢペア数とＤＳタイプとに加えて、符号化率が系列サブセットに関連づけられてもよい。例えば、図３Ｃにおいて、ＰＲＢペア数「２」の系列サブセット（ＳＧ）２、４は、相対的に低い符号化率に関連づけられ、ＰＲＢペア数「１」の系列サブセット（ＳＧ）１、３は、相対的に高い符号化率に関連づけられてもよい。また、図３Ａ−図３Ｃは、例示にすぎず、変調方式、ＰＲＢペア数及びＤＳタイプは、図示するものに限られない。また、図３Ａ−図３Ｃにおいて、ＤＳタイプは、系列サブセットと関連付けられなくともよい。

【0039】

図４を参照し、態様１．１に係る端末間通信方法におけるディスカバリー信号と信号系列との送信について説明する。図４は、態様１．１に係る端末間通信方法におけるディスカバリー信号と信号系列（sequence）との送信の説明図である。図４に示すように、ディスカバリー信号と信号系列とは時分割多重されてもよいし、或いは、図示しないが、周波数分割多重されてもよいし、時分割多重と周波数分割多重との双方が行われてもよい。時分割多重は、ＯＦＤＭシンボル単位で行われてもよいし、サブフレーム単位で行われてもよい。また、周波数分割多重は、リソースエレメント単位で行われてもよいし、ＰＲＢ単位で行われてもよい。図４Ａ及び図４Ｂを参照し、時分割多重の例を説明する。

【0040】

図４Ａに示すように、ユーザ端末＃１は、信号系列（sequence）とディスカバリー信号とを別々に送信してもよい（separate送信）。上述のように、当該信号系列は、ディスカバリー信号の信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから選択される。Separate送信を行う場合、当該信号系列は、ＰＳＳやＳＳＳであってもよいし、参照信号であるＳＲＳなどの信号系列であってもよいし、新たに規定される信号の信号系列であってもよい。

【0041】

或いは、図４Ｂに示すように、ユーザ端末＃１は、信号系列（sequence）とディスカバリー信号とを多重して送信してもよい（Multiplex送信）。Multiplex送信を行う場合、当該信号系列は、参照信号であるＤＭ−ＲＳの信号系列であってもよいし、新たに規定される信号の信号系列であってもよい。

【0042】

態様１．１に係る端末間通信方法によれば、ディスカバリー信号の信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから選択された信号系列が、ディスカバリー信号とともにユーザ端末＃１から送信される。このため、ディスカバリー信号の情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットが適用される場合であっても、ユーザ端末＃２が、当該信号系列に基づいて、ユーザ端末＃１からのディスカバリー信号を検出でき、ユーザ端末＃１を発見できる。また、信号系列を用いて信号フォーマットを黙示的に通知することにより、オーバヘッドを軽減できる。

【0043】

（態様１．２）
図５及び６を参照し、本発明の態様１．２に係る端末間通信方法を説明する。態様１．２に係る端末間通信方法では、ユーザ端末＃１は、ディスカバリー信号の制御ヘッダを用いて、信号フォーマット情報を明示的にユーザ端末＃２に通知する。

【0044】

態様１．２に係る端末間通信方法では、ディスカバリー信号は、制御ヘッダとペイロードとを含んで構成される。ディスカバリー信号（ペイロード）の信号フォーマットを示す信号フォーマット情報は、当該制御ヘッダに含まれる。

【0045】

また、制御ヘッダのビット数は、信号フォーマット数に基づいて設定される。後述するように、例えば、信号フォーマットが２つの変調方式である場合、制御ヘッダのビット数は、１である（図５Ａ）。また、信号フォーマットが２つのＰＲＢペア数である場合、制御ヘッダのビット数１は、１である（図５Ｂ）。また、信号フォーマットが２つの変調方式と２つのＰＲＢペア数との組み合わせである場合、制御ヘッダのビット数は、２である（図５Ｃ）。なお、信号フォーマット数、すなわち、制御ヘッダのビット数は、図５に示すものに限られない。

【0046】

図５は、態様１．２に係る端末間通信方法における制御ヘッダが示すペイロードの信号フォーマットの説明図である。図５Ａでは、制御ヘッダがペイロードの変調方式を示す。図５Ａにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに基づいて決定した変調方式でペイロードを変調し、当該変調方式を示す制御ヘッダをペイロードに付加する。ユーザ端末＃１は、当該制御ヘッダとペイロードとを含むディスカバリー信号をユーザ端末＃２に送信する。

【0047】

例えば、ｓｈｏｒｔタイプのディスカバリー信号を送信する場合、ユーザ端末＃１は、ＱＰＳＫでディスカバリー信号を変調し、当該ＱＰＳＫを示す制御ヘッダ「０」をペイロードに付加する。一方、ｌｏｎｇタイプのディスカバリー信号を送信する場合、ユーザ端末＃１は、１６ＱＡＭでディスカバリー信号を変調し、１６ＱＡＭを示す制御ヘッダ「１」をペイロードに付加する。

【0048】

また、図５Ｂでは、制御ヘッダが、ペイロードがマッピングされるＰＲＢペア数を示す。図５Ｂにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに基づいて決定したＰＲＢペア数のＰＲＢペアをマッピングし、当該ＰＲＢペア数を示す制御ヘッダをペイロードに付加する。ユーザ端末＃１は、当該制御ヘッダとペイロードとを含むディスカバリー信号をユーザ端末＃２に送信する。

【0049】

また、図５Ｃでは、制御ヘッダが、ペイロードの変調方式と、ペイロードがマッピングされるＰＲＢペア数とを示す。図５Ｃにおいて、ユーザ端末＃１は、ＤＳタイプに基づいて決定した変調方式でペイロードを変調し、当該ＤＳタイプに基づいて決定したＰＲＢペア数のＰＲＢペアにペイロードをマッピングする。また、ユーザ端末＃１は、当該変調方式とＰＲＢペア数とを示す制御ヘッダをペイロードに付加する。ユーザ端末＃１は、当該制御ヘッダとペイロードとを含むディスカバリー信号をユーザ端末＃２に送信する。

【0050】

また、図５Ｃでは、制御ヘッダが、ペイロードの変調方式とＰＲＢペア数とに加えて、ペイロードの符号化率とを示してもよい。例えば、ペイロードが２ＰＲＢペアにマッピングされる場合、ユーザ端末＃１は、ペイロードを相対的に低い符号化率（lower code rate）で符号化し、当該符号化率を示す制御ヘッダ（図５Ｃでは、「０１」又は「１１」）をペイロードに付加してもよい。

【0051】

なお、図５Ａ−図５Ｃは、例示にすぎず、変調方式、ＰＲＢペア数及び符号化率は、図示するものに限られない。

【0052】

図６を参照し、態様１．２に係る端末間通信方法における制御ヘッダのマッピングについて説明する。図６は、態様１．２に係る端末間通信方法における制御ヘッダのマッピングの説明図である。

【0053】

図６Ａに示すように、ユーザ端末＃１は、上述の制御ヘッダを、ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位（例えば、ＰＲＢ）にマッピングしてもよい。例えば、ペイロードが周波数方向に１ＰＲＢにマッピングされる場合、ユーザ端末＃１は、周波数方向に１ＰＲＢに制御ヘッダをマッピングする。また、ペイロードが周波数方向に２ＰＲＢにマッピングされる場合、ユーザ端末＃１は、周波数方向に２ＰＲＢに制御ヘッダをマッピングする。

【0054】

図６Ａに示す場合、当該制御ヘッダとペイロードとを含むディスカバリー信号を受信するユーザ端末＃２は、制御ヘッダがマッピングされる周波数リソース単位数を知らずに、制御ヘッダをブラインド復号することとなる。このため、ユーザ端末＃２の処理負荷は増加する恐れがある。

【0055】

或いは、図６Ｂに示すように、ユーザ端末＃１は、上述の制御ヘッダを、ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数（例えば、一つ）のリソース単位にマッピングしてもよい。この場合、例えば、ペイロードが周波数方向に２ＰＲＢにマッピングされる場合であっても、ユーザ端末＃１は、周波数方向に１ＰＲＢに制御ヘッダをマッピングする。

【0056】

図６Ｂに示す場合、ペイロードがマッピングされる周波数リソース単位と制御ヘッダがマッピングされる周波数リソース単位との関係が規定されることが好ましい。例えば、図６Ｂに示すように、ペイロードがマッピングされる周波数方向のリソース単位（例えば、２ＰＲＢ）のうち、周波数方向に最小のインデックス値のリソース単位に制御ヘッダがマッピングされてもよい。

【0057】

或いは、図６Ｃに示すように、ユーザ端末＃１は、ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングしてもよい。例えば、ユーザ端末＃１は、元の制御ヘッダ（Original Control Head）と、元の制御ヘッダを位相回転して複製された制御ヘッダ（Duplicated Control Head）とを周波数方向のリソース単位にマッピングする。例えば、ペイロードが周波数方向に２ＰＲＢにマッピングされる場合、ユーザ端末＃１は、冗長化された各制御ヘッダを周波数方向に１ＰＲＢにマッピングする。

【0058】

態様１．２に係る端末間通信方法によれば、ペイロードと当該ペイロードの信号フォーマットを示す制御ヘッダとを含んで構成されるディスカバリー信号がユーザ端末＃１から送信される。このため、ディスカバリー信号の情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットが適用される場合であっても、ユーザ端末＃２が、制御ヘッダに基づいて、ユーザ端末＃１からのディスカバリー信号を検出でき、ユーザ端末＃１を発見できる。また、制御ヘッダを用いて信号フォーマットを明示的に通知することにより、より多くの信号フォーマットを示すことができる。

【0059】

（態様２）
図７を参照し、本発明の態様２に係る端末間通信方法を説明する。態様２に係る端末間通信方法は、ユーザ端末＃１ではなく、無線基地局が、信号フォーマット情報を送信する点で、態様１と異なる。以下では、態様１との相違点を中心に説明する。

【0060】

図７に示すように、態様２に係る端末間通信方法では、無線基地局は、ディスカバリー信号（端末間発見信号）の情報ビット数に基づいて、当該ディスカバリー信号の信号フォーマットを決定し、当該信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を送信（報知）する。

【0061】

また、態様２に係る端末間通信方法では、ユーザ端末＃１は、無線基地局からの信号フォーマット情報が示す信号フォーマットに基づいて、ディスカバリー信号を送信する。ユーザ端末＃２は、無線基地局からの信号フォーマット情報が示す信号フォーマットに基づいて、ユーザ端末＃１からのディスカバリー信号を検出する。

【0062】

上記信号フォーマットを示す信号フォーマット情報は、所定の信号系列（sequence）を用いて黙示的（implicitly）に通知されてもよいし（態様２．１）、報知信号（ＳＩＢ、ＰＢＣＨ）やＲＲＣシグナリングを用いて、明示的（explicitly）に通知されてもよい（態様２．２）。

【0063】

（態様２．１）
態様２．１に係る端末間通信方法では、無線基地局は、所定の信号系列（sequence）を用いて、信号フォーマット情報を黙示的にユーザ端末＃１及び／又は＃２に送信（報知）する。当該信号系列は、例えば、無線基地局とユーザ端末との間のチャネル状態情報の測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Demodulation Reference Signal）、新たに規定される信号などのいずれの信号系列であってもよい。これらの信号系列は、仮想セルＩＤ（Virtual cell identifier）に関連づけられてもよい。これにより、ディスカバリー信号の信号のフォーマットに変更に応じて異なる仮想セルＩＤの信号系列を用いることができる。

【0064】

態様２．１に係る端末間通信方法では、態様１．１と同様に、系列セットに含まれる複数の信号系列は、異なる信号フォーマットにそれぞれ関連付けられる複数の系列サブセット（系列グループ（ＳＧ）ともいう）に分類される。無線基地局は、ディスカバリー信号の情報ビット数に基づいて決定された信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから、信号系列を選択し、選択した信号系列を送信する（図３参照）。

【0065】

なお、各系列サブセットに含まれる信号系列は、セル固有の信号系列であってもよい。この場合、無線基地局は、ディスカバリー信号の信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから、自セルの信号系列を選択してもよい。

【0066】

ユーザ端末＃１は、無線基地局からの信号系列に関連付けられた信号フォーマットに基づいて、ディスカバリー信号を送信する。ユーザ端末＃２は、無線基地局からの信号系列に関連付けられた信号フォーマットに基づいて、ユーザ端末＃１からのディスカバリー信号を検出する。

【0067】

態様２．１に係る端末間通信方法では、ディスカバリー信号の信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから選択された信号系列が、無線基地局から送信（報知）される。このため、ディスカバリー信号の情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットが適用される場合であっても、ユーザ端末＃２は、当該信号系列に基づいて、ユーザ端末＃１からのディスカバリー信号を検出でき、ユーザ端末＃１を発見できる。また、信号系列を用いて信号フォーマットを黙示的に通知することにより、オーバヘッドを軽減できる。

【0068】

（態様２．２）
態様２．２に係る端末間通信方法では、無線基地局は、信号フォーマット情報を明示的にユーザ端末＃１及び／又は＃２に送信（報知）する。例えば、無線基地局は、報知信号（ＳＩＢやＰＢＣＨ）を用いて、信号フォーマット情報を報知してもよいし、ＲＲＣシグナリングを用いて、ユーザ端末毎に信号フォーマット情報を通知してもよい。なお、この場合、信号フォーマット情報は、信号フォーマットを示すビット情報であってもよい（図５参照）。

【0069】

（態様３）
図８を参照し、本発明の態様３に係る端末間通信方法を説明する。態様３に係る端末間通信方法は、上述の態様１、２に係る端末間通信方法と組み合わせることができる。図８は、態様３に係る端末間通信方法の説明図である。なお、態様３に係る端末間通信方法では、信号フォーマットは、少なくともＰＲＢペア数（リソース単位数）を含むものとする。

【0070】

図８Ａに示すように、同じサブフレームにおいて、１ＰＲＢペア用のユーザ端末＃１のディスカバリー信号と、２ＰＲＢペア用のユーザ端末＃２のディスカバリー信号とがマッピングされる場合、ユーザ端末＃１及び＃２のディスカバリー信号が部分的に衝突する恐れがある。あるいは、部分的な衝突を避けるために１ＰＲＢペア用のユーザ端末が奇数インデックスのみ、または偶数インデックスのみのディスカバリー信号用リソースを用いようとすると、未利用になるリソースが生じてしまいリソース使用効率が劣化する。

【0071】

そこで、態様３に係る端末間通信方法では、ＤＳ送信期間が、ディスカバリー信号がマッピングされるＰＲＢペア数毎に異なる複数の期間を含む。例えば、図８Ｂに示すように、ＤＳ送信期間が、１ＰＲＢペア（リソース単位）にディスカバリー信号がマッピングされる第１期間と、２ＰＲＢペアにディスカバリー信号がマッピングされる第２期間とにより構成される。

【0072】

図８Ｂに示すように、ＤＳ送信期間をディスカバリー信号がマッピングされるＰＲＢペア数毎に時分割（ＴＤＭ）することにより、図８Ａの衝突の発生を回避できる。なお、図８Ｂにおける第１期間と第２期間との配置は、例示にすぎず、これに限られない。例えば、第２期間が第１期間よりも先に設けられてもよい。

【0073】

また、図８Ｂでは、各ＤＳ送信期間が第１期間と第２期間とに分割されるが、これに限られない。図示しないが、図８Ｂの最初のＤＳ送信期間が第１期間であり、後続のＤＳ送信期間が第２期間であってもよい。このように、第１期間と第２期間とは、時分割されていれば、どのような配置であってもよい。

【0074】

また、態様３に係る端末間通信方法では、無線基地局が、１ＰＲＢペア用の第１期間と、２ＰＲＢペア用の第２期間との割り当てを示す割り当て情報をユーザ端末に通知してもよい。当該割り当て情報は、例えば、ＳＩＢ、ＲＲＣシグナリング、報知チャネルなどを用いて、ユーザ端末に通知されてもよい。或いは、複数のユーザ端末によってクラスタが形成される場合、当該クラスタ内の特定のユーザ端末が、上述の割り当て情報を他のユーザ端末に通知してもよい。

【0075】

態様３に係る端末間通信方法では、ディスカバリー信号がマッピングされるＰＲＢペア数毎に異なる送信期間が設けられる。このため、異なる数のＰＲＢペアにマッピングされる複数のディスカバリー信号が混在することに起因して、当該複数のディスカバリー信号間の衝突が発生するのを回避できる。

【0076】

（無線通信システムの構成）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。この無線通信システムでは、上述の態様１−３に係る端末間通信方法が適用される。なお、本実施の形態に係る無線通信システムは、無線基地局とユーザ端末とを含む無線通信システムであってもよいし、無線基地局を含まずに複数のユーザ端末でクラスタが形成される無線通信システムであってもよい。以下では、一例として、無線基地局とユーザ端末を含む無線通信システムについて説明する。

【0077】

図９は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図９に示すように、無線通信システム１は、セルＣを形成する無線基地局１０と、ユーザ端末２０と、無線基地局１０が接続されるコアネットワーク３０と、を含んで構成される。なお、無線基地局１０、ユーザ端末２０の数は図９に示すものに限られない。

【0078】

無線基地局１０は、所定のカバレッジを有する無線基地局である。なお、無線基地局１０は、相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局（ｅＮｏｄｅＢ、マクロ基地局、集約ノード、送信ポイント、送受信ポイント）であってもよいし、局所的なカバレッジを有するスモール基地局（スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、マイクロ基地局、送信ポイント、送受信ポイント）であってもよい。

【0079】

ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＦＲＡなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。ユーザ端末２０は、無線基地局１０と下り／上り通信を行うとともに、他のユーザ端末２０と端末間（Ｄ２Ｄ）通信／検出を行う。

【0080】

また、無線通信システム１では、下りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）と、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel）、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。

【0081】

また、無線通信システム１では、上りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される各ユーザ端末２０で共有される物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、無線通信システム１では、上りリンクにおいて、ユーザ端末２０間で互いを検出するためのディスカバリー信号（端末間発見信号）が送信される。

【0082】

図１０及び１１を参照し、無線基地局１０、ユーザ端末２０の全体構成を説明する。図１０は、本実施の形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。図１０に示すように、無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。

【0083】

下りリンクにおいて、無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、コアネットワーク３０に設けられるＳ−ＧＷから伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

【0084】

ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理、ＣＰ挿入処理などが行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号（参照信号、同期信号、報知信号などを含む）に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

【0085】

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。

【0086】

一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。

【0087】

ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介してコアネットワーク３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

【0088】

図１１は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。なお、ユーザ端末２０は、１つの受信回路（ＲＦ回路）により、受信周波数を切り替えてもよいし、複数の受信回路を有していてもよい。

【0089】

下り信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下り信号に含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

【0090】

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理、ＣＰ挿入処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。

【0091】

次に、図１２及び１３を参照し、無線基地局１０、ユーザ端末２０の機能構成を説明する。図１２に示す無線基地局１０の機能構成は、主に、図１０のベースバンド信号処理部１０４によって構成される。また、図１３に示すユーザ端末２０の機能構成は、主に、図１１のベースバンド信号処理部２０４によって構成される。

【0092】

図１２は、本実施の形態に係る無線基地局１０の機能構成図である。図１２に示すように、無線基地局１０は、ＤＳ送信期間情報生成部３０１と、信号フォーマット決定部３０２と、信号フォーマット情報生成部３０３とを具備する。なお、上述の態様１及び３に係る端末間通信方法では、信号フォーマット決定部３０２及び信号フォーマット情報生成部３０３は、省略されてもよい。

【0093】

ＤＳ送信期間情報生成部３０１は、ＤＳ送信期間を示す情報（例えば、サブフレームオフセット、当該ＤＳ送信期間の周期、当該ＤＳ送信期間のサブフレーム数など）を生成し、送受信部１０３に出力する。当該情報は、例えば、ＳＩＢ、ＲＲＣシグナリング、報知チャネルなどを用いてユーザ端末２０に送信される。

【0094】

また、ＤＳ送信期間情報生成部３０１は、ディスカバリー信号がマッピングされるＰＲＢペア数毎に異なる複数の期間（例えば、図８Ｂの第１期間及び第２期間）を示す情報を生成し、送受信部１０３に出力してもよい（態様３、図８Ｂ）。

【0095】

信号フォーマット決定部３０２は、ディスカバリー信号（端末間発見信号）の信号フォーマットを決定する（態様２、図７）。具体的には、信号フォーマット決定部３０２は、ディスカバリー信号の情報ビット数などに基づいて、信号フォーマットを決定する。上述のように、信号フォーマットは、ディスカバリー信号の変調方式と、ディスカバリー信号の符号化率、ディスカバリー信号がマッピングされる（割り当てられる）リソース単位数の少なくとも一つである。

【0096】

信号フォーマット情報生成部３０３は、信号フォーマット決定部３０２によって決定された信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を生成する（態様２、図７）。上述のように、信号フォーマット情報は、例えば、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭ−ＲＳなどの所定の信号系列である（態様２．１）。この信号系列は、異なる信号フォーマットにそれぞれ関連付けられる複数の系列サブセット（系列グループ（ＳＧ）ともいう）に分類される。

【0097】

信号フォーマット情報生成部３０３は、信号フォーマット決定部３０２によって決定された信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから、信号系列を選択する（態様２．１、図３）。信号フォーマット情報生成部３０３は、選択した信号系列を送受信部１０３に出力する。当該信号系列は、下りリンクで送受信部１０３から送信される。

【0098】

或いは、信号フォーマット情報生成部３０３は、信号フォーマット決定部３０２によって決定された信号フォーマットを示す信号フォーマット情報（例えば、図５のビット情報）を生成し、送受信部１０３に出力してもよい（態様２．２）。当該信号フォーマット情報は、報知信号（ＳＩＢ、ＰＢＣＨなど）、ＲＲＣシグナリングを用いて、送受信部１０３から送信される。

【0099】

図１３は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の機能構成図である。図１３Ａは、ユーザ端末２０の送信側の機能構成図である。図１３Ａに示すように、ユーザ端末２０は、信号フォーマット決定部４０１と、信号フォーマット情報生成部４０２と、符号化部４０３と、変調部４０４と、マッピング部４０５と、を具備する。なお、図１３Ａにおいて、態様２に係る端末間通信方法では、信号フォーマット決定部４０１及び信号フォーマット情報生成部４０２は、省略されてもよい。

【0100】

信号フォーマット決定部４０１は、ディスカバリー信号（端末間発見信号）の信号フォーマットを決定する（態様１、図２）。具体的には、信号フォーマット決定部４０１は、ディスカバリー信号の情報ビット数などに基づいて、信号フォーマットを決定する。上述のように、信号フォーマットは、ディスカバリー信号の変調方式と、ディスカバリー信号の符号化率、ディスカバリー信号がマッピングされる（割り当てられる）リソース単位数の少なくとも一つである。

【0101】

信号フォーマット情報生成部４０２は、信号フォーマット決定部４０１によって決定された信号フォーマットを示す信号フォーマット情報を生成する（態様１、図２）。上述のように、信号フォーマット情報は、例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＳＲＳ、ＤＭ−ＲＳ、これらに類似する信号、新たに規定される信号などの所定の信号系列であってもよいし（態様１．１）、ディスカバリー信号を構成する制御ヘッダに含まれてもよい（態様１．２）。

【0102】

信号フォーマット情報が所定の信号系列である場合（態様１．１）、信号系列は、異なる信号フォーマットにそれぞれ関連付けられる複数の系列サブセット（系列グループ（ＳＧ）ともいう）に分類される。信号フォーマット情報生成部４０２は、信号フォーマット決定部４０１によって決定された信号フォーマットに関連付けられる系列サブセットから、信号系列を選択する（図３）。

【0103】

選択された信号系列は、送受信部２０３に出力され、上りリンクリソースを使用して送受信部２０３から送信される。なお、当該信号系列は、ディスカバリー信号とは別に送信されてもよいし（図４Ａ）、ディスカバリー信号と多重して送信されてもよい（図４Ｂ）。

【0104】

一方、信号フォーマット情報が制御ヘッダに含まれる場合（態様１．２）、信号フォーマット情報生成部４０２は、信号フォーマット決定部４０１によって決定された信号フォーマットを示す制御ヘッダを生成する。

【0105】

生成された制御ヘッダは、送受信部２０３に出力され、上りリンクリソースを使用して送受信部２０３から送信される。ここで、制御ヘッダは、ペイロードと周波数方向に同一数のリソース単位（例えば、ＰＲＢ）にマッピングされてもよい（図６Ａ）。或いは、制御ヘッダは、ペイロードの周波数方向のリソース単位数とは関係なく、周波数方向に所定数のリソース単位にマッピングされてもよい（図６Ｂ）。或いは、制御ヘッダは、ペイロードの周波数方向のリソース単位数に基づいて複製してマッピングされてもよい（図６Ｃ）。

【0106】

符号化部４０３は、信号フォーマット決定部４０１によって決定された符号化率に従って、ディスカバリー信号を符号化する。例えば、符号化部４０３は、ディスカバリー信号が複数のリソース単位（例えば、２ＰＲＢペア）にマッピングされる場合、信号フォーマット決定部４０１によって指示される相対的に低い符号化率を用いて、ディスカバリー信号を符号化してもよい。

【0107】

変調部４０４は、信号フォーマット決定部４０１によって決定された変調方式に従って、ディスカバリー信号を変調する。例えば、変調部４０４は、情報ビット数の少ないディスカバリー信号（ｓｈｏｒｔタイプ、short discovery message）を、信号フォーマット決定部４０１によって指示される低次の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ）を用いて変調してもよい。また、変調部４０４は、情報ビット数が多いディスカバリー信号（ｌｏｎｇタイプ、long discovery message）を、信号フォーマット決定部４０１によって指示される高次の変調方式（例えば、１６ＱＡＭ）を用いて変調してもよい。

【0108】

マッピング部４０５は、信号フォーマット決定部４０１によって決定されたリソース単位数のリソース単位に、ディスカバリー信号をマッピングする。例えば、マッピング部４０５は、情報ビット数の少ないディスカバリー信号（ｓｈｏｒｔタイプ、short discovery message）を、信号フォーマット決定部４０１によって指示される数のリソース単位（例えば、１ＰＲＢペア）にマッピングしてもよい。また、マッピング部４０５は、情報ビット数が多いディスカバリー信号（ｌｏｎｇタイプ、long discovery message）を、ｓｈｏｒｔタイプよりも多い数のリソース単位（例えば、２ＰＲＢペア）にマッピングしてもよい。

【0109】

上述のように、図１３Ａの信号フォーマット決定部４０１、信号フォーマット情報生成部４０２は、態様２に係る端末間通信方法では省略されてもよい。態様２に係る端末間通信方法では、無線基地局１０から送信される信号フォーマット情報に基づいて、符号化部４０３による符号化、変調部４０４による変調、マッピング部４０５によるマッピングが行われてもよい。

【0110】

図１３Ｂは、ユーザ端末２０の受信側の機能構成図である。端末間通信では、ユーザ端末２０は、下りリンクの受信機能だけでなく、上りリンクリソースの受信機能を備えることができる。図１３Ｂに示すように、ユーザ端末２０は、信号フォーマット情報取得部５０１と、デマッピング部５０２と、復調部５０３と、復号部５０４と、端末間発見処理部５０５と、を具備する。

【0111】

信号フォーマット情報取得部５０１は、送受信部２０３で受信された信号フォーマット情報を取得する。なお、信号フォーマット情報は、他のユーザ端末２０から上りリンクリソースで送信され、送受信部２０３で受信されてもよいし（態様１）、無線基地局１０から下りリンクで送信され、送受信部２０３で受信されてもよい（態様２）。信号フォーマット情報取得部５０１は、信号フォーマット情報が示すリソース単位数、変調方式及び符号化率は、それぞれ、デマッピング部５０２、復調部５０３、復号部５０４に指示する。

【0112】

デマッピング部５０２は、信号フォーマット情報取得部５０１から指示されるリソース単位数に基づいて、ディスカバリー信号をデマッピングする。

【0113】

復調部５０３は、信号フォーマット情報取得部５０１から指示される変調方式に基づいて、ディスカバリー信号を復調する。

【0114】

復号部５０４は、信号フォーマット情報取得部５０１から指示される符号化率に基づいて、ディスカバリー信号を復号する。

【0115】

端末間発見処理部５０５は、端末間発見処理を行う。具体的には、端末間発見処理部５０５は、復号部５０４によって復号されたディスカバリー信号を検出し、当該ディスカバリー信号によって他のユーザ端末２０を発見する。

【0116】

本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、ディスカバリー信号の信号フォーマットを示す信号フォーマット情報が、送信される。このため、ディスカバリー信号の情報ビット数に応じて異なる信号フォーマットが適用される場合にも、ユーザ端末２０が、他のユーザ端末２０からのディスカバリー信号を検出でき、当該他のユーザ端末２０を発見できる。

【0117】

以上、上述の実施の形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施の形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

【符号の説明】

【0118】

１…無線通信システム
１０…無線基地局
２０…ユーザ端末
３０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３０１…ＤＳ送信期間情報生成部
３０２…信号フォーマット決定部
３０３…信号フォーマット情報生成部
４０１…信号フォーマット決定部
４０２…信号フォーマット情報生成部
４０３…符号化部
４０４…変調部
４０５…マッピング部
５０１…信号フォーマット情報取得部
５０２…デマッピング部
５０３…復調部
５０４…復号部
５０５…端末間発見処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】