特許 6245270 無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末

(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】6245270

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/02 20090101AFI20171204BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   H04W76/02

   H04W92/18

【請求項の数】10

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2015-544616(P2015-544616)

(86)(22)【出願日】2013年10月28日

(86)【国際出願番号】JP2013006359

(87)【国際公開番号】WO2015063812

(87)【国際公開日】20150507

【審査請求日】2016年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105142

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲次

(72)【発明者】

【氏名】河▲崎▼ 義博

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２１７１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−３４１６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線局が、第１無線端末から受信した信号と、第２無線端末から受信した信号とに基づいて、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離を特定し、
無線局が、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に基づいて、前記第１無線端末により送信される第１基準信号の送信電力と、前記第２無線端末により送信される第２基準信号の送信電力とを決定し、
前記第１基準信号の送受信に要する第３情報であって、前記第１基準信号の送信電力を示す第１送信電力情報を含む前記第３情報を、前記無線局が、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、
前記第２基準信号の送受信に要する第４情報であって、前記第２基準信号の送信電力を示す第２送信電力情報を含む前記第４情報を、前記無線局が、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、
前記第１基準信号を、前記第１送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第１無線端末から送信し、
前記第２基準信号を、前記第２送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第２無線端末から送信し、
前記第１無線端末により送信される前記第１基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第１基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第１無線端末から前記第２無線端末への第１無線品質に関する第１情報を、前記第２無線端末が、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する前記無線局に送信し、
前記第２無線端末により送信される前記第２基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第２基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第２無線端末から前記第１無線端末への第２無線品質に関する第２情報を、前記第１無線端末が前記無線局に送信する
無線通信方法。

【請求項2】

前記無線局が、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離が大きいほど、前記第１基準信号の送信電力および前記第２基準信号の送信電力を大きくなるように決定する、
請求項１記載の無線通信方法。

【請求項3】

前記無線局が、前記第１無線端末から受信した信号に基づいて、前記無線局と前記第１無線端末との間の第１距離を特定し、
前記無線局が、前記第２無線端末から受信した信号に基づいて、前記無線局と前記第２無線端末との間の第２距離を特定し、
前記無線局が、前記第１距離および前記第２距離の何れも閾値以上である場合、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に関係なく、前記第１基準信号の送信電力および前記第２基準信号の送信電力を低下させる、
請求項２記載の無線通信方法。

【請求項4】

前記第３情報と前記第４情報は、共通の無線信号で送信される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信方法。

【請求項5】

前記第１基準信号および前記第２基準信号は前記無線局に受信されない信号である
請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信方法。

【請求項6】

前記無線局は、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信方法。

【請求項7】

第１無線端末と第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する無線局が、
前記第１無線端末および前記第２無線端末から無線信号を受信した後に、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に応じた第１基準信号の送信電力を示す第１情報であって、前記第１無線端末により送信される前記第１基準信号に基づいて前記第１無線端末から前記第２無線端末への無線品質を測定する際に要する前記第１情報を、前記第２無線端末に送信する
無線通信方法。

【請求項8】

無線通信システムであって、
第１無線端末と、
第２無線端末と、
前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する無線局と、
を備え、
前記無線局は、
前記第１無線端末から受信した無線信号と、前記第２無線端末から受信した無線信号とに基づいて、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離を特定し、
前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に基づいて、前記第１無線端末により送信される第１基準信号の送信電力と、前記第２無線端末により送信される第２基準信号の送信電力とを決定し、
前記第１基準信号の送受信に要する第３情報であって、前記第１基準信号の送信電力を示す第１送信電力情報を含む前記第３情報を、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、
前記第２基準信号の送受信に要する第４情報であって、前記第２基準信号の送信電力を示す第２送信電力情報を含む前記第４情報を、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信する、制御部を備え、
前記第１無線端末は、
前記第１送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第１基準信号を送信する第１送信部を備え、
前記第２無線端末は、
前記第２送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第２基準信号を送信する第２送信部を備え、
前記第２無線端末の前記第２送信部は、前記第１無線端末により送信される前記第１基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第１基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第１無線端末から前記第２無線端末への第１無線品質に関する第１情報を、前記無線局に送信し、
前記第１無線端末の前記第１送信部は、前記第２無線端末により送信される前記第２基準信号と前記第２送信電力情報に示される前記第２基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第２無線端末から前記第１無線端末への第２無線品質に関する第２情報を、前記無線局に送信する
無線通信システム。

【請求項9】

第１無線端末と第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する無線局であって、
前記第１無線端末から受信した信号と、前記第２無線端末から受信した信号とに基づいて、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離を特定し、
前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に基づいて、前記第１無線端末により送信される第１基準信号の送信電力と、前記第２無線端末により送信される第２基準信号の送信電力とを決定し、
前記第１基準信号の送受信に要する第３情報であって、前記第１基準信号の送信電力を示す第１送信電力情報を含む前記第３情報を、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、
前記第２基準信号の送受信に要する第４情報であって、前記第２基準信号の送信電力を示す第２送信電力情報を含む前記第４情報を、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、
前記第１無線端末により送信される前記第１基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第１基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第１無線端末から前記第２無線端末への第１無線品質に関する第１情報を、前記第２無線端末から受信するとともに、前記第２無線端末により送信される前記第２基準信号と前記第２送信電力情報に示される前記第２基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第２無線端末から前記第１無線端末への第２無線品質に関する第２情報を、前記第１無線端末から受信し、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する、ように構成された無線局。

【請求項10】

無線端末であって、
前記無線端末と他無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する無線局に対して無線信号を送信した後に、前記無線端末と前記他無線端末との間の距離に基づいて設定された、前記無線端末の送信電力と、前記他無線端末の送信電力とを示す送信電力情報を、前記無線局から受信し、
前記他無線端末により送信される第１基準信号と前記送信電力情報に示される前記他無線端末の送信電力とに基づいて測定した前記他無線端末から前記無線端末への第１無線品質に関する第１情報を、前記無線局に送信するとともに、
前記送信電力情報に示される前記無線端末の送信電力に基づいて、第２基準信号を送信する、ように構成された無線端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話システム等の無線基地局を備える無線通信システム（セルラーシステム）において、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP（3rd Generation Partnership Project）では、LTE（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、LTEの無線通信技術をベースとしたLTE-A（LTE-Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。以降では、特に断りが無い限り、「LTE」はLTEおよびLTE-Aに加え、これらを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。

【0003】

LTE(LTE-A)は様々な技術を含んでいるが、それらの技術の一つにD2D(Device to Device)通信がある。D2D通信は3GPPにおけるいわゆる端末間通信のことである。LTEにおいて通常はたとえ近距離に位置する無線端末同士であっても無線基地局を介して通信を行うのに対し、D2D通信によれば、無線端末同士が無線基地局を介さずに直接通信を行うことができる。

【0004】

D2D通信によれば、例えば災害時等において無線基地局を介した通信が行えない場合でも無線端末同士で通信を行うことが可能となる(3GPPにおいては、Public Safetyシナリオと定義している)。また、D2D通信の適用先としては、3GPPにおけるいわゆるM2M（Machine To Machine）通信に相当するMTC（Machine Type Communication）も有望であると考えられている。3GPPで議論されているMTCは、装置間の通信を無線基地局を介して行うものだが、あるエリアにおける複数の装置をグループ化し、装置グループ内での通信にD2D通信を適用することも可能と考えられる。

【0005】

他方、D2D通信によれば、無線基地局が管理・制御する無線リソースを用いた無線端末間の直接通信だけでなく、無線基地局が管理・制御する無線リソースを用いないで無線端末間の直接通信を行うことも可能となる。また、通常は無線端末がセル端にいる場合は誤りに強い変調符号化方式(MCS: Modulation Coding Scheme)を用いるために相対的に大きな無線リソースが必要となるが、端末間通信を適用することでこの問題が緩和される場合も想定される。そのためD2D通信は、無線リソースの効率的利用や無線基地局の処理負荷抑制等の観点からも注目されている。

【0006】

3GPPにおいてD2D通信に関する議論は始まったばかりであるが、D2D通信の実現性、実現するために必要な技術、期待される特性等がこれまでに検討されている。また、D2D通信やそれに関わるサービスやアプリケーション等の広い概念であるProSe (Proximity Services)に対する検討も行われている。D2D通信は適用分野が極めて広い技術であると考えられていることから、3GPPにおいて将来有望な技術として今後も活発な議論が続いて行くものと予想される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】”Feasibility study for Proximity Services (Prose)”、3GPP TR 22.803、2013年3月

【非特許文献2】Study on LTE Device to Device Proximity Services”、3GPP RPー122009、2012年12月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

前述したように、3GPPにおいてはD2D通信に関する議論が始まったところであり、まだそれほど深く議論がなされているわけではない。そのため、LTEシステム等に対してD2D通信を実施する場合に、世の中では知られていない何らかの問題や不都合が生じる可能性が考えられる。特に、D2D通信を実現するために無線端末同士の間や無線端末と無線基地局との間において必要な信号についてはこれまで検討がほとんど行われていない。したがって、D2D通信を実現するために必要な信号は、従来は存在していなかった。

【0009】

なお、上記の説明はLTEシステムにおけるD2D通信を例に挙げて説明したが、本願はこれに限定されるものではないことに留意されたい。本願は、LTEシステム以外の無線通信システム（セルラーシステム）における端末間通信にも広く適用できるものである。

【0010】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、端末間通信を実現するために必要な信号の送受を行う無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末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】

【0011】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線通信方法は、無線局が、第１無線端末から受信した信号と、第２無線端末から受信した信号とに基づいて、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離を特定し、無線局が、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の距離に基づいて、前記第１無線端末により送信される第１基準信号の送信電力と、前記第２無線端末により送信される第２基準信号の送信電力とを決定し、前記第１基準信号の送受信に要する第３情報であって、前記第１基準信号の送信電力を示す第１送信電力情報を含む前記第３情報を、前記無線局が、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、前記第２基準信号の送受信に要する第４情報であって、前記第２基準信号の送信電力を示す第２送信電力情報を含む前記第４情報を、前記無線局が、前記第１無線端末および前記第２無線端末に送信し、前記第１基準信号を、前記第１送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第１無線端末から送信し、前記第２基準信号を、前記第２送信電力情報に示される送信電力に基づいて、前記第２無線端末から送信し、前記第１無線端末により送信される前記第１基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第１基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第１無線端末から前記第２無線端末への第１無線品質に関する第１情報を、前記第２無線端末が、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うかを決定する前記無線局に送信し、前記第２無線端末により送信される前記第２基準信号と前記第１送信電力情報に示される前記第２基準信号の送信電力とに基づいて測定した前記第２無線端末から前記第１無線端末への第２無線品質に関する第２情報を、前記第１無線端末が前記無線局に送信する。

【発明の効果】

【0012】

本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末の一つの態様によれば、端末間通信を実現するために必要な信号の送受を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本願の第１実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【図2】図２は、本願の第２実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【図3】図３は、本願の第３実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【図4】図４は、本願の第４実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【図5】図５は、本願の第５実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【図6】図６は、各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。

【図7】図７は、各実施形態の無線通信システムにおける無線基地局の機能構成図の一例である。

【図8】図８は、各実施形態の無線通信システムにおける無線端末の機能構成図の一例である。

【図9】図９は、各実施形態の無線通信システムにおける無線基地局のハードウェア構成図の一例である。

【図10】図１０は、各実施形態の無線通信システムにおける無線端末のハードウェア構成図の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いながら、開示の無線通信方法、無線通信システム、無線基地局および無線端末の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。

【0015】

［問題の所在］
まず、各実施形態を説明する前に、従来技術における問題の所在を説明する。この問題は、発明者が従来技術を仔細に検討した結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものであることに注意されたい。

【0016】

今、無線通信システム（セルラーシステム）において、ある無線基地局の配下（管理下）に２台の無線端末が存在するものとする。このとき、従来は２台の無線端末は無線基地局を経由して通信を行う（以降は、このような通信形態を便宜上「無線基地局経由通信」と称する）。しかし、例えば無線端末間が近い場合（電波到達可能という観点において、ある無線端末のproximity内に別の無線端末が存在する場合、これらの無線端末は互いに近い場所に存在すると考える）等において、無線端末同士が無線基地局を介さずに直接無線通信を行う端末間通信も原理的には可能であると考えられる。

【0017】

しかしながら、LTEシステムを始めとする従来の無線通信システム（セルラーシステム）においては、端末間通信について子細に検討されておらず、以下のような問題があった。この問題は発明者による仔細な検討の結果、新たに見出されたものである。

【0018】

前述した端末間通信も可能なセルラーシステムにおいては、通常は無線基地局経由通信を行うが、所定条件を満たす場合には端末間通信を行うことが想定される。ここで端末間通信に行うための所定条件としては、様々なものが考えられる。一例としては、無線基地局の負荷が高い場合に、無線基地局の負荷を減らすべく、無線基地局が配下の一部の無線端末を無線基地局経由通信から端末間通信に移行させることが考えられる。また、ユーザが無線端末に対して明示的に指示した場合（ユーザが無線端末に対して所定の操作を行った場合）に、無線基地局経由通信から端末間通信に移行することが考えられる。

【0019】

ここで、端末間通信を行うための所定条件は様々なものが考えられるが、少なくとも、無線端末間の無線品質に関する条件を含む必要があると考えられる。無線端末間の無線品質（無線状態や無線環境等と言い換えてもよい）が著しく悪い場合には、端末間通信を行うのは現実的ではないと考えられるためである。そのため、所定条件としては、例えば無線基地局の負荷等のその他の条件を含んでもかまわないが、端末間の無線品質は欠くべからざる条件であるものと考えられる。

【0020】

ところが、LTEシステムを始めとする従来の無線通信システム（セルラーシステム）は、以上のような観点に基づいて設計されていない。すなわち、無線基地局と無線端末間の無線品質を考慮し、それに基づき、無線基地局と無線端末間の無線通信の制御や最適化を行うように設計されている。そのため、無線通信システムが無線基地局経由通信を行うか端末間通信を行うかを自律的に判断することができない。

【0021】

以下では、以上で述べた問題を解決する各実施形態を説明する。

【0022】

［第１実施形態］
第１実施形態は、前述した問題を解決する上位概念的な実施形態である。より具体的には、第１実施形態は、第１無線端末により送信される第１基準信号に基づいて測定した該第１無線端末から第２無線端末への無線品質に関する第１情報を、該第２無線端末が無線局に送信し、前記第２無線端末により送信される第２基準信号に基づいて測定した該第２無線端末から前記第１無線端末への無線品質に関する第２情報を、該第１無線端末が前記無線局に送信し、前記無線局が、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて前記第１無線端末と前記第２無線端末との間で端末間通信を行うか否かを決定する無線通信方法に係る実施形態である。

【0023】

ここで、上記の無線局としては典型的には無線基地局が考えられるが、第３の無線端末等を含むその他の無線通信装置であってもかまわない。一例としては、災害等により無線基地局が機能しなくなったときに、無線端末が無線基地局の機能を代理する場合が考えられる。本実施形態および後述する各実施形態においては、無線局が無線基地局である場合を説明するが、これに限られないことに留意されたい。

【0024】

図１は第１実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。

【0025】

第１実施形態の前提を説明する。いま２台の無線端末２０である第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが無線基地局１０の管理下（配下）にあるとする。第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂのそれぞれは、通信中である必要はないが、少なくとも無線基地局１０と同期している状態であるものとする。ここでの同期の意味は、無線端末２０が、少なくとも無線基地局１０が送信する同期信号や共通制御信号を受信しその内容を確認できる状態にあることである。なお、本願においては、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを合わせて単に無線端末２０と称することがあることに留意されたい。

【0026】

Ｓ１０１で第１無線端末２０ａは、基準信号を送信する。ここで基準信号とは、無線環境の測定の基準となり得る信号であり、無線品質（後述する）の測定を行うことができる既知信号であれば何でも良い。基準信号としては例えば、参照信号、パイロット信号、同期信号、ランダムアクセス信号等を含むことができる。また、基準信号としてLTEシステムにおける上りの参照信号を用いる場合、既定の復調参照信号（DRSまたはDMRS: Demodulation Reference Signal）、既定のサウンディング参照信号(SRS: Sounding Reference Signal)、そのどちらでもない新たな参照信号のいずれを用いることも可能である。

【0027】

また、基準信号として、LTEシステムにおける下りの参照信号(UE-specific demodulation reference signal)や同期信号(PSS:Primary Synchronization Signal, SSS:Secondary Synchronization Signal)を利用することも可能である。下りの参照信号や同期信号を利用する場合、無線端末２０は、無線基地局１０からの信号を受信するために使用する受信信号処理回路をある程度利用することが可能となる。ただし、下りで使用される信号を無線端末２０に送信させる場合、無線基地局１０が送信する信号との間で発生する干渉を回避したり緩和することが必要となる。

【0028】

さらに、基準信号として、上りのデータチャネルであるPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)の信号を用いることも可能である。上述した参照信号等を基準信号として用いる場合には送信側の無線端末の識別子程度の情報しか載せることができないが、PUSCHを用いると多くの情報を含ませることができる利点がある。ただし、上述した参照信号等を基準信号として用いる場合は受信側は信号列（符号列）の検出を行えばよいが、PUSCHを用いる場合は受信側は復号が必要となる。また、参照信号等を基準信号として用いる場合は端末間は非同期でも良いが、PUSCHを用いる場合は基本的に端末間で同期が必要となる。基準信号として、上述した参照信号等とPUSCHとを組み合わせた２段階構成とすることも可能である。

【0029】

ここで、基準信号のパターン（信号列あるいは符号列）、基準信号を送信する無線リソース（タイミングや周波数）、基準信号の送信電力等の各種パラメータは予め無線基地局１０等から通知される等により第１無線端末２０ａ並びに第２無線端末２０ｂは把握しているものとする。この通知は、例えばLTEシステムにおいては、物理下り共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)を用いて送信されるLayer3制御信号であるRRC(Radio Resource Control)信号、あるいは、物理下り制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)または拡張された物理下り制御チャネルEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)を用いたLayer1制御信号によって行うことができる。

【0030】

Ｓ１０１で第２無線端末２０ｂは、第１無線端末２０ａが送信した基準信号を受信する。

【0031】

このとき第２無線端末２０ｂは、第１無線端末２０ａが送信した基準信号に基づき無線品質を測定する。本願における無線品質とは、特に断りが無い限り、受信された無線信号（基準信号）の品質や状態、被干渉の状態、あるいは、無線信号（基準信号）が通った無線通信路の品質や状態を含む概念とする。無線品質の具体例としては、伝搬路損失（パスロス）や無線特性（チャネル特性）、基準信号の受信電力、基準信号の所望信号受信電力対干渉信号受信電力比等が挙げられる。本願における無線品質は、前記の趣旨を逸脱しない限り、これら以外の任意の概念を含むことができるものとする。

【0032】

なお、無線品質としては、受信した無線信号（基準信号）に基づいて実測できるものだけでなく、受信した無線信号に基づく実測値から算出されるものであってもかまわない。例えば、上記で例示したパスロスは、受信された無線信号の受信電力の実測値と、事前の通知等により別途取得した送信電力等とから算出できる物理量である。

【0033】

Ｓ１０２で第２無線端末２０ｂは、基準信号を送信する。Ｓ１０２における第２無線端末２０ｂによる基準信号の送信は、Ｓ１０１における第１無線端末２０ａによる基準信号の送信と同様に行えばよいため、説明は割愛する。第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは互いに異なるパターンを用いた基準信号を送信してもよい。

【0034】

Ｓ１０２で第１無線端末２０ａは、第２無線端末２０ｂにより送信された基準信号を受信する。Ｓ１０２における第１無線端末２０ａによる基準信号の受信は、Ｓ１０１における第２無線端末２０ｂによる基準信号の受信と同様に行えばよいため、説明は割愛する。

【0035】

次にＳ１０３で第２無線端末２０ｂは、Ｓ１０１で測定した無線品質（測定結果）を無線基地局１０に報告する。Ｓ１０３の報告は、例えば、LTEシステムにおいては、上り無線区間で使用される物理データチャネルである物理上り共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel)を用いて送信されるRRC信号によって行うことができる。あるいは、上り無線区間で使用される物理上り制御チャネル(PUCCH: Physical Uplink Control CHannel)を用いて、測定した無線品質（測定結果）を無線基地局１０に報告してもよい。または、測定結果をRRC信号の中に含ませずに直接PUSCHを用いて報告してもよい。

【0036】

また、Ｓ１０４で第１無線端末２０ａは、Ｓ１０２で測定した無線品質（測定結果）を無線基地局１０に報告する。Ｓ１０４の報告も、Ｓ１０３における前記の報告の場合と同様の方法で行うことができる。

【0037】

次にＳ１０５で無線基地局１０は、Ｓ１０３で第２無線端末２０ｂから受けた報告と、Ｓ１０４で第１無線端末２０ａから受けた報告とに基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに端末間通信を行わせるか否かを判定する。ここで、Ｓ１０３で無線基地局１０が第２無線端末２０ｂから受けた報告は、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質を含んでいる。また、Ｓ１０４で無線基地局１０が第１無線端末２０ａから受けた報告は、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質を含んでいる。Ｓ１０５で無線基地局１０は、これらの２つの無線品質に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに端末間通信を行わせるか否かを判定することが可能である。

【0038】

無線基地局１０はＳ１０５の判定を、Ｓ１０３とＳ１０４とでそれぞれ受信した無線品質に基づいて、任意の方法で行ってよいものとする。すなわち、無線基地局１０はＳ１０５の判断を、任意の判断基準、ルール、アルゴリズム等に基づいて行うことができる。一例としては、無線基地局１０は、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質と、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質とのそれぞれが所定の基準を満たす場合に、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに端末間通信を行わせると判定することができる。一方、無線基地局１０は、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質と、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質とのいずれかが所定の基準を満たさない場合に、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに端末間通信を行わせないと判定することができる。

【0039】

なお、Ｓ１０５における判定に用いる無線品質の一例としては、前述したように、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の無線区間の伝搬路品質（パスロス）や無線特性（チャネル特性）がある。パスロスに基づいて、これら２つの無線端末２０が互いに近い場所にいるか否かを推測できる。さらに、チャネル特性に基づいて、端末間通信を行わせるか否かを判定することが可能である。

【0040】

次にＳ１０６で無線基地局１０は、Ｓ１０５で行った判定に基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに端末間送信を行う旨の指示を送信する。Ｓ１０６の指示も、例えばRRC信号によって行うことができる。この際、RRC信号には、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂと無線基地局１０の間だけで認識されるID（識別子）を含めてもよい。このIDは、例えば、D2D-RNTI(Radio Network Temporary Identifier)と呼んでもよい。このIDを、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の通信、第１無線端末２０ａと無線基地局１０の間の通信、第２無線端末２０ｂと無線基地局１０の間の通信において送信される制御信号に関連づけてもよい。また、Ｓ１０６の指示は、下りの制御情報であるDCI(Downlink Control Information)によって下り制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)を介して行うことも考えられる。

【0041】

Ｓ１０６で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂはそれぞれ、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間での端末間通信を行う旨の指示を受信する。これにより、Ｓ１０６以降において、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、無線基地局１０経由通信ではなく、端末間通信を行うことが可能となる。すなわち、Ｓ１０６以降においては、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが通信を行う場合、無線基地局１０経由を介さず、端末間で無線信号の送受信を行うことができる。図１においては一例として、Ｓ１０７で第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂに対してデータ信号を送信し、Ｓ１０８で第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａに応答信号（例えばACK信号）を送信している。また、Ｓ１０９で第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａに対してデータ信号を送信し、Ｓ１１０で第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂに応答信号を送信している。

【0042】

ここで、Ｓ１０６以降で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間での端末間通信は可能となるが、端末間通信の合間に、各無線端末２０は無線基地局１０との間で通信を行ってもかまわないことには留意されたい。特に、無線基地局１０が周期的に送信している同期信号を、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが、その送信周期と同じ、あるいはそれよりも長い周期で定期的に又は非定期的に受信することで、無線基地局１０との間の同期を維持するのが極めて望ましい。また、例えば、無線基地局１０は、端末間通信に因る干渉の発生量を制御する目的で制御信号を第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂに送信してもよい。さらに、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは、無線品質（測定結果）を、定期的に、又は無線基地局１０から指示された時、あるいは事前に決められた条件を満たした時に、無線基地局１０に送信してもよい。これにより、無線基地局１０は無線端末間の無線品質（端末間通信の品質）を適時に把握でき、端末間通信を適切に管理または制御することが可能となる。

【0043】

なお、本願においては、端末間通信の方式等は問わない。例えば、端末間通信で使用する無線リソースは予め決められたものを用いても良いし、Ｓ１０６の端末間通信の指示において端末間通信で使用する無線リソースを指定することとしても良い。

【0044】

また、端末間通信は同期通信方式でも非同期通信方式のどちらで行うこととしても構わない。端末間通信が同期通信方式で行われる場合、Ｓ１０６の後に端末間で同期を確立する処理を行ってから端末間通信を開始することができる。この場合、Ｓ１０６の信号により、端末間が同期をとる（無線リンクを確立する）ために必要な情報を通知することとしてもよい。また、端末間通信が同期通信の場合、通信を行う度に動的に無線リソースが割り当てられても良いし、予め間欠的な無線リソースを割当てるようにしても良い。

【0045】

なお、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが共に無線基地局１０に対し同期を維持している場合、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間の同期を維持するのは比較的容易である。無線端末２０が無線基地局１０に対し無線信号を送信する時の送信タイミングの調整のために無線基地局１０が無線端末２０に対し送信するTA(Timing Advance）コマンドの値を、そのまま又はある程度、直接通信を行う無線端末間の同期の維持に利用することが可能である。前記TAコマンドをどの程度利用できるかは、例えば、無線端末２０間並びに無線端末２０と無線基地局１０間の相互位置関係に依存する。

【0046】

一方、端末間通信が非同期通信の場合、データが含まれる信号を送信する前に、その信号の受信が容易となるような同期信号的役割を果たす信号を直前に送信することも可能である。

【0047】

端末間通信を終了するタイミングは任意に決めることができる。例えば、端末間通信中においても図１のＳ１０１〜Ｓ１０５に相当する処理を定期的に行い、無線品質が所定の基準を満たさない場合等において、無線基地局１０が端末間通信を終了する旨の判定を行い、その旨を無線端末２０に通知することができる。ただし、この場合、Ｓ１０３とＳ１０４は、測定結果が基準値を満たさない場合にだけ行ってもかまわない。第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間で送信される無線信号を受信側で復調する目的で送信される基準信号に対する無線測定の結果を、定期的に又は所定の基準を満たさない時に、無線基地局１０に報告してもよい。端末間通信を終了した後は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが通信を行う場合には、無線基地局１０経由通信を行う。

【0048】

以上説明した第１実施形態によれば、端末間の無線品質の測定結果に基づいて、無線基地局１０が端末間通信を行うか否かを自律的に判断することが可能となる。したがって、第１実施形態は、従来のLTEシステムやその他の無線通信システムでは得られなかった顕著な効果を奏するものである。

【0049】

［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態の下位概念に相当する実施形態の一つである。第２実施形態は、第１実施形態をLTEシステムに沿って具体化するとともに、第１実施形態における基準信号として、LTEシステムにおける規定の上りの参照信号であるサウンディング参照信号(SRS: Sounding Reference Signal)を用いるものである。本実施形他においては、SRSを単に参照信号と称することがあるので留意されたい。

【0050】

第２実施形態は第１実施形態の下位概念に当たるため、以下では第２実施形態において第１実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第２実施形態においては、第１実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。

【0051】

まず、本実施形態で用いる基準信号であるSRSを説明する。LTEシステムにおける規定の上りの参照信号としては、SRSの他に復調参照信号（DRSまたはDMRS: Demodulation Reference Signal）があり、これらは本来の用途が異なる。DRSは復調用の参照信号であるため、上りデータが送信されるサブフレームにおける上りデータがマッピングされたリソースブロック（サブキャリア）でしか送信されない。これに対し、SRSはスケジューリング用の参照信号であり、送信する上りデータと同じサブフレーム内で送信される他、上りデータが存在しなくても定期的に又は無線基地局から指示された時に単発で送信される。また、SRSは、システム帯域（キャリア）全体に渡って又はシステム帯域内の一部の領域において各無線端末から送信される。

【0052】

本実施形態においては、端末間通信の可否の判断はある程度定期的に行う方が都合が良い等の理由により、SRSに基づいて端末間の無線品質を測定している。しかしながら、本実施形態はDRSを用いても同様に実施できることには留意されたい。

【0053】

図２は第２実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。第２実施形態の前提は第１実施形態のそれに準ずるので、ここでは説明を割愛する。

【0054】

図２のＳ２０１で無線基地局１０は、下り参照信号を送信する。この下り参照信号はLTEシステムにおける規定のものである。また、Ｓ２０１で第１無線端末２０ａ及び第２無線端末２０ｂは、下り参照信号を受信する。

【0055】

下り参照信号は下りサブフレームの復調や無線品質の測定等にも用いられるが、ここでは無線端末２０の送信電力の決定に用いる。LTEシステムにおける無線端末２０の送信電力はオープンループ方式とクローズドループ方式とで決定されるが、Ｓ２０１においてはクローズドループ方式で送信電力を決定する。クローズドループ方式による無線端末２０の送信電力の決定の概略を説明する。まず、予め無線端末２０は、無線基地局１０が送信する基準信号送信電力を示す情報が含まれた報知情報を無線基地局１０から受信する（不図示）。LTEシステムにおいては、この報知情報はSIB(System Information Block)と呼ばれる情報の一つであり、PDSCHを用いて無線基地局１０から送信される。次にＳ２０１で無線端末２０は、下り参照信号の受信電力を実測する。次に無線端末２０は、報知情報が示す送信電力と、実測された受信電力とから、無線基地局１０から無線端末２０へのパスロスを算出する。そして無線端末２０はパスロスに基づいて、所定の規則で当該無線端末２０の送信電力を算出する。このとき、パスロスが大きいほど、算出される無線端末２０の送信電力も大きな値となる。

【0056】

Ｓ２０１で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂはそれぞれ無線基地局１０との間のパスロスを算出した後、下り参照信号に基づくクローズドループ方式を用いて、それぞれの送信電力を決定する。

【0057】

次にＳ２０２で第１無線端末２０ａは、Ｓ２０１で決定した第１無線端末２０ａの送信電力を無線基地局１０に通知する。Ｓ２０２の通知は、例えばRRC信号によって行うことができる。

【0058】

Ｓ２０２における送信電力の通知は、例えばLTEシステムにおける規定のPower Head Roomにより実現することができる。Power Head Roomは無線端末２０の所要送信出力（所定の計算式で算出）とその無線端末２０が送信することが許された最大送信電力との差分を示すパラメータである。また、Ｓ２０２の通知を、これ以外により（例えば無線端末２０の送信電力の絶対値を示す情報）により実現することとしても良い。

【0059】

またＳ２０３で第２無線端末２０ｂは、Ｓ２０１で決定した第２無線端末２０ｂの送信電力を無線基地局１０に通知する。Ｓ２０３の通知も、例えばRRC信号によって行うことができる。

【0060】

次に図２のＳ２０４で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａが送信する参照信号(SRS)に関する情報を送信する。この情報を、本願では参照信号情報と称することとし、特に本実施形態ではSRS情報と称することとする。参照信号情報は、参照信号の送信側にとっては参照信号を送信するために必要な情報であるとともに、参照信号の受信側にとっては参照信号を受信するために必要な情報であると言える。

【0061】

参照信号情報は、参照信号に関する様々な情報（パラメータ）を含むことができる。例えば本実施形態における参照信号情報であるSRS情報は、LTEシステムにおけるSRSに関する規定のパラメータそのもの、もしくは既定のパラメータを含むパラメータセットとすることができる。

【0062】

参照信号情報（本実施形態においてはSRS情報であり以降も同様）は、例えば、参照信号（本実施形態においてはSRSであり以降も同様）を送信するタイミングに関する情報を含む。例えば参照信号を周期的に送信する場合には、参照信号を送信するタイミングに関する情報は、（基準時点からの）オフセット値と周期（インターバル）とすることができる。ここで、参照信号をサブフレーム単位で送信する場合、オフセット値と周期の単位はサブフレームとすることができる。

【0063】

また、参照信号情報は、参照信号の信号列あるいは符号列の種類に関する情報、参照信号を送信する送信帯域幅や、参照信号を配置する周波数位置を示す情報を含むことができる。参照信号情報は、端末間における参照信号の直交性を確保するためのサイクリックシフトを含むこともできる。参照信号情報には、その他にも例えば、参照信号を送信するアンテナポート情報、参照信号に適用する周波数ホッピング情報、参照信号を送信するサブフレーム構成情報等のように、参照信号を送受信するためのあらゆる情報を含むことができる。

【0064】

ここで、本実施形態における参照信号情報は、参照信号の送信電力（絶対値）を示す情報（送信電力情報と称する）を含むものとする。本実施形態においては、Ｓ２０２で無線基地局１０は第１無線端末２０ａの送信電力を報告されているため、無線基地局１０は参照信号情報に送信電力情報を含ませることが可能となる。より具体的には、例えばＳ２０２の通知をPower Head Roomで実現する場合、無線基地局１０はこれと予め把握している無線端末２０の最大送信電力とに基づいて、無線端末の送信電力の絶対値を求めることができる。

【0065】

参照信号情報の一部または全部は、報知信号（報知情報）によって無線基地局１０から無線端末２０に送信することができる。また、参照信号情報の一部または全部は、個別制御信号としてRRC信号によって無線基地局１０から無線端末２０に送信することができる。なお、報知信号は、例えば報知チャネル(BCH: Broadcast CHannel)で送信されるMIB(Master Information Block)や、物理下り共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)においてRRC信号によって送信されるSIB(System Information Block)を含む。

【0066】

Ｓ２０４で第１無線端末２０ａは、第１無線端末２０ａが送信する参照信号に関する参照信号情報（便宜上、本願ではこれを「第１無線端末２０ａ宛参照信号情報」と称することとし、特に本実施形態では「第１無線端末２０ａ宛SRS情報」と称することとする）を無線基地局１０から受信する。また、Ｓ２０４では第２無線端末２０ｂも、第１無線端末２０ａ宛参照情報を無線基地局１０から受信する。

【0067】

なお、第１無線端末２０ａ宛参照情報の全部または一部が個別制御信号としてRRC信号によって無線基地局１０から送信される場合、RRC信号を受信するためには第１無線端末２０ａの識別子(RNTI: Radio Network Temporary Identifier)が必要となる。そのため、第２無線端末２０ｂがこのような第１無線端末２０ａ宛参照情報を受信するためには何らかの工夫を要することに注意されたい。例えば、予め第１無線端末２０ａの識別子を第２無線端末２０ｂに知らせておいたり、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂで共通の識別子を用いたりすることが考えられる。共通の識別子は、D2D-RNTIと名付けてもよい。また、Ｓ２０４で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａ宛参照情報の全部または一部を、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂのそれぞれに対して別個のRRC信号によって送信することとしてもよい。この場合Ｓ２０４で無線基地局１０はRRC信号を２つ送信することになる。

【0068】

次にＳ２０５で無線基地局１０は、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を送信する。これに対し第２無線端末２０ｂは、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。また、第１無線端末２０ａも、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。Ｓ２０５はＳ２０４と同様に行えばよいため、詳細な説明は割愛する。

【0069】

図２のＳ２０６で第１無線端末２０ａは、Ｓ２０４で受信した第１無線端末２０ａ宛参照信号情報に基づいて、参照信号(SRS)を送信する。例えば第１無線端末２０ａは、Ｓ２０４で受信した参照信号情報（SRS情報）に含まれる送信タイミングに関する情報に基づいて、参照信号を送信する。例えば参照信号情報において送信タイミングがオフセット値と周期とによってサブフレーム単位で指定されている場合、第１無線端末２０ａは、当該オフセット値に対応するサブフレームから当該周期に対応するサブフレーム毎に、周期的に参照信号を送信する。参照信号(SRS)は周期的に連続して送信しなくてもよく、単発的に１回あるいは数回だけ送信してもよい。この場合、参照信号情報の中で、そのような送信方法を適用することが指示される。前述したように、参照信号情報には様々な情報が含まれるが、Ｓ２０６で第１無線端末２０ａはそれらの情報に基づいて参照信号を送信する。

【0070】

本実施形態において無線端末２０が送信する参照信号であるSRSは、LTEシステムにおいて本来的には無線端末２０が無線基地局１０向けに送信する参照信号である。したがって、Ｓ２０６で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａが送信したSRSを受信する。それに加えて、本実施形態においては、Ｓ２０６で第２無線端末２０ｂも、第１無線端末２０ａが送信したSRSを受信する。第２無線端末２０ｂは、Ｓ２０４で第１無線端末２０ａに対するSRS情報を受信しているので、Ｓ２０６で当該SRS情報に基づいて第１無線端末２０ａが送信したSRSを受信することができる。

【0071】

このとき第２無線端末２０ｂは、第１無線端末２０ａが送信した参照信号(SRS)に基づいて、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質を測定する。本願における無線品質は、第１実施形態で説明した通り、特に断りが無い限り、受信された無線信号（基準信号）の品質や状態、あるいは、無線信号（基準信号）が通った無線通信路の品質や状態を含む概念である。無線品質に関する説明は第１実施形態と重複するためここでは割愛する。

【0072】

無線品質の具体例としては、第１実施形態でも述べたように、伝搬路損失（パスロス）や無線特性（チャネル特性）が挙げられる。本実施形態では一例として、無線品質として伝搬路損失と無線特性を用いるものとする。ただし、伝搬路損失の代わりに、伝搬路損失とある程度の相関関係を有する情報である参照信号受信電力(RSRP: Reference Signal Received Power)、受信信号強度(RSSI: Received Signal Strength Indicator)、参照信号受信品質(RSRQ: Reference Signal Received Quality)等を用いることも可能である。また、無線特性の代わりに、無線特性に基づいて算出される指標である信号対雑音電力比(SNR: Signal to Noise power Ratio)、信号対雑音干渉電力比(SINR: Signal to Interference plus Noise power Ratio)、信号対雑音歪電力比(SNDR: Signal to Noise and Distortion power Ratio)等を用いることも可能である。

【0073】

本実施形態では一例として、無線品質としてパスロスとチャネル特性を用いる。そこで、Ｓ２０６で第２無線端末２０ｂは、第１無線端末２０ａが送信した参照信号(SRS)に基づいて、パスロスを算出するとともに、チャネル特性を算出する。ここで、パスロスを算出するためには、下り参照信号の送信電力と受信電力（いずれも絶対値）とが必要となるが、送信電力はＳ２０４で受信した参照信号情報に含まれる送信電力情報を参照すればよく、受信電力は参照信号に基づく実測値を用いればよい。すなわち、本実施形態の第２無線端末２０ｂは予め第１無線端末２０ａの送信電力を把握しているため、参照信号に基づいてパスロスを求めることができるのである。

【0074】

このように、本実施形態においては無線端末２０が端末間のパスロスを算出できる。これに対し、一般的なLTEシステムにおいては無線端末２０による端末間のパスロスの算出は困難である。これは、一般的なLTEシステムにおいては、無線端末２０が相手無線端末２０の送信電力（絶対値）を知る手段が提供されていないことに依る。

【0075】

この点、本実施形態においては、Ｓ２０２およびＳ２０３においては、各無線端末２０は自分の送信電力（絶対値）を無線基地局１０に送信している。そして、Ｓ２０４およびＳ２０５において無線基地局１０は、無線端末２０の送信電力（絶対値）を相手無線端末２０に送信している。これにより、本実施形態においては無線端末２０が端末間のパスロスを算出することを可能としている。

【0076】

次にＳ２０７で第２無線端末２０ｂは、Ｓ２０５で受信した第２無線端末２０ｂ向けの参照信号情報に基づいて、参照信号(SRS)を送信する。これに対しＳ２０７で第１無線端末２０ａは、第２無線端末２０ｂが送信した参照信号を受信する。このとき第１無線端末２０ａは、第２無線端末２０ｂが送信した参照信号に基づいて、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質を測定する。Ｓ２０７はＳ２０６と同様に行えばよいため、詳細な説明は割愛する。

【0077】

次にＳ２０８で第２無線端末２０ｂは、Ｓ２０６で測定した第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質を無線基地局１０に報告する（送信する）。Ｓ２０８の報告は、例えばPUSCHを用いて送信されるRRC信号、PUSCHそのものを使用することにより送信することができる。Ｓ２０６の報告を上り制御信号やその他の信号により送信することとしてもよい。これに対し、Ｓ２０８で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質の報告を第２無線端末２０ｂから受ける（受信する）。

【0078】

次にＳ２０９で第１無線端末２０ａは、Ｓ２０７で測定した第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質を無線基地局１０に報告する（送信する）。これに対し、Ｓ２０９で無線基地局１０は、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質の報告を第１無線端末２０ａから受ける（受信する）。Ｓ２０９はＳ２０８と同様に行えばよいため、詳細な説明は割愛する。

【0079】

次にＳ２１０で無線基地局１０は、Ｓ２０８で第２無線端末２０ｂから受信した第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質とＳ２０９で第１無線端末２０ａから受信した第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質とに基づいて、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間で端末間通信を行うか否かを判断する。

【0080】

無線基地局１０はＳ２１０の判断を、Ｓ２０８とＳ２０９とでそれぞれ受信した無線品質に基づいて、任意の方法で行ってよいものとする。すなわち、無線基地局１０はＳ２１０の判断を、任意の判断基準、ルール、アルゴリズム等に基づいて行うことができる。

【0081】

Ｓ２１０における判断方法の一例を示す。前述したように、本実施形態においてはＳ２０８とＳ２０９とで報告される無線品質がそれぞれ、伝搬路損失と無線特性とを含む。このとき、無線基地局１０はまず、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへの無線品質について、伝搬路損失が所定の閾値以下であるか（第１条件と呼ぶ）と、予め定められた端末間通信用のリソースブロック（サブキャリア）における無線特性が所定の品質を満たすか（第２条件と呼ぶ）とを満たすかを判定する。そして、第１無線端末２０ａから第２への無線品質について第１条件と第２条件とが満たされる場合、無線基地局１０はさらに、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質について第１条件と第２条件とが満たされるかを判定する。そして、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへの無線品質についても第１条件と第２条件とが満たされる場合、無線基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間で端末間通信を行うと判断することができる。他方、それ以外の場合には、無線基地局１０は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間で端末間通信を行わないと判断することができる。ここで説明した判断方法は一例であり、前述したように、無線基地局１０はＳ２１０の判断を、Ｓ２０８とＳ２０９とでそれぞれ受信した無線品質に基づいて、任意の方法で行うことができることに注意されたい。

【0082】

次にＳ２１１で無線基地局１０は、Ｓ２１０における判断結果を第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに通知する（送信する）。すなわち、Ｓ２１１で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの間で端末間通信を行うか否かを、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに通知する。Ｓ２１１の通知は、例えばRRC信号により送信することができる。Ｓ２１１の通知をDCIやその他の信号により送信することとしてもよい。これに対し、Ｓ２１１で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは、Ｓ２１０における無線基地局１０による判断結果の通知を無線基地局１０から受ける（受信する）。

【0083】

なお、Ｓ２１１の通知を２つの無線端末２０が受信する際、Ｓ２０４において参照信号情報を２つの無線端末２０が受信する際と同様の工夫を要することに留意する。

【0084】

Ｓ２１１で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとはそれぞれ、端末間送信を行う旨の指示を受信する。これにより、Ｓ２１１以降において、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとは、無線基地局１０経由通信ではなく、端末間通信を行うことが可能となる。すなわち、Ｓ２１１以降においては、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが通信を行う場合、無線基地局１０経由を介さず、端末間で無線信号の送受信を行うことができる。図１においては一例として、Ｓ２１２で第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂに対してデータ信号を送信し、Ｓ２１３で第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａに応答信号（例えばACK信号）を送信している。また、Ｓ２１４で第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａに対してデータ信号を送信し、Ｓ２１５で第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂに応答信号を送信している。

【0085】

図２のＳ２１２〜Ｓ２１５については、第１実施形態に係る図１のＳ１０７〜Ｓ１１０と同様に行えばよい為、ここでの説明は割愛する。

【0086】

ここで、Ｓ２１１以降で第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂの間での端末間通信は可能となるが、端末間通信の合間に、各無線端末２０は無線基地局１０との間で通信を行ってもかまわないことには留意されたい。この点は第１実施形態と同様である。特に、無線基地局１０が周期的に送信している同期信号を、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂが、その送信周期と同じ、あるいはそれよりも長い周期で定期的に又は非定期的に受信することで、無線基地局１０との間の同期を維持するのが極めて望ましい。また、例えば、無線基地局１０は、端末間通信に因る干渉の発生量を制御する目的で制御信号を第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂに送信してもよい。さらに、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは、無線品質（測定結果）を、定期的に、又は無線基地局１０から指示された時、あるいは事前に決められた条件を満たした時に、無線基地局１０に送信してもよい。これにより、無線基地局１０は無線端末間の無線品質（端末間通信の品質）を適時に把握でき、端末間通信を適切に管理または制御することが可能となる。

【0087】

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、端末間の無線品質の測定結果に基づいて、無線基地局１０が端末間通信を行うか否かを自律的に判断することが可能となる。したがって、第２実施形態は、従来のLTEシステムやその他の無線通信システムでは得られなかった顕著な効果を奏するものである。

【0088】

また、第２実施形態は既存のLTEシステムで規定しているSRSを利用するものであり、端末間通信の為の参照信号を新たに導入するものではない。そのため、既存のLTEシステムに対する変更を最小限に留めつつ、上記の効果を得られるという利点があることに留意されたい。

【0089】

［第３実施形態］
第３実施形態は、第２実施形態と同様に、第１実施形態の下位概念に相当する実施形態の一つである。第２実施形態は、第１実施形態をLTEシステムに沿って具体化するとともに、基準信号としてLTEシステムにおける規定の上りの参照信号であるSRSを用いるものであった。これに対し、第３実施形態は、第１実施形態をLTEシステムに沿って具体化するとともに、基準信号としてLTEシステムにおける規定されていない端末間の参照信号を導入するものである。

【0090】

第３実施形態は第２実施形態と共通する点が多いため、以下では第３実施形態において第２実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第３実施形態においては、第２実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。また、第３実施形態の説明を補うために第２実施形態の説明を参照する場合には、第２実施形態における「SRS」を「端末間参照信号」と読み替えることに留意されたい。

【0091】

まず、本実施形態の意義について説明する。第２実施形態においては、端末間の無線品質を測定するための基準信号として、LTEシステムで規定の上り参照信号であるSRSを用いた。ここで、第２実施形態において説明したように、SRSの送信電力は無線基地局１０から無線端末２０へのパスロスに基づいて決定される。SRSは本来は無線端末２０から無線基地局１０に向けて送信される参照信号であるため、無線基地局１０まで到達するような送信電力で送信する必要があるためである。

【0092】

したがって、パスロスが大きい無線端末２０ほど、SRSの送信電力も大きくなる。典型的には、無線基地局１０から遠い無線端末２０（セル端に位置する無線端末２０）ほど、SRSの送信電力は大きくなる。当然のことながら、SRSの送信電力は無線端末２０毎に異なるものとなる。

【0093】

ところで、端末間の無線品質を測定するための基準信号として供される参照信号（本願においては端末間参照信号と称する）においては、その送信電力が次の３つの要件を満たすのが望ましいと考えられる。

【0094】

まず第１の要件としては、端末間参照信号の送信電力が端末間で等しいことが挙げられる。端末間参照信号の送信電力が端末間で異なると、無線特性の評価が双方向で不公平となることが考えられる。相手の送信電力が小さい方の無線端末２０において受信電力が小さくなることにより、干渉波の影響を受けやすくなるためである。そして、無線特性の評価から公平性が失われると、端末間通信可否判定の妥当性にも影響を及ぼすので好ましくない。したがって、端末間参照信号の送信電力が端末間で等しいのが望ましいと考えられる。

【0095】

次に第２の要件としては、端末間参照信号の送信電力が無線基地局１０から遠い無線端末２０ほど小さいことが挙げられる。無線基地局１０から遠い無線端末２０（セル端に位置する無線端末２０）が強い送信電力で信号を送信すると、周辺の他無線基地局１０ｂ等への干渉源になりやすくなるためである。

【0096】

さらに第３の要件としては、端末間参照信号の送信電力が端末間の距離に応じて決定されるが挙げられる。端末間参照信号の受信電力の変化が少ない方が、無線品質の評価が適切に行えるためである。

【0097】

以上のように、端末間参照信号においてはこれら３つの要件を満たすのが望ましいと考えられる。しかしながら、第２実施形態の基準信号であるSRSはこれらをいずれも満たさない。まず、前述したようにSRSの送信電力は無線端末２０同士で異なるため、第１要件は満たさない。また、SRSはむしろ無線基地局１０から遠い無線端末２０の送信電力が大きくなるため、第２要件も満たさない。さらに、SRSは端末間の距離などは考慮しないため第３要件も満たさない。

【0098】

したがって、端末間の無線品質の測定を行う場合、LTEシステムにおける規定のSRSをそのまま流用するよりも、上記の３つの要件を満たすような端末間参照信号を導入するのも一つの手であると考えられる。

【0099】

ここで、本実施形態で導入される端末間参照信号としては、SRSを一部流用するものであってもよいことに留意されたい。一例としては、信号列（符号列）についてはSRSのものを流用し、送信タイミングや周波数位置については別途規定することが考えられる。また、そのような場合には、特に、送信電力を別途規定することが望ましい。一般的なLTEシステムにおいてはSRSの送信電力はPDSCHの送信電力に関連付けられており、PUSCHの送信電力とSRSの送信電力の差分が無線基地局１０から無線端末２０に通知される。しかしながら、SRSを端末間参照信号として流用する場合には、SRSの送信電力をPDSCHの送信電力に関連付けない方が好ましい。PUSCHの送信電力は無線端末２０と無線基地局１０との距離に依存するためである。そこで、SRSの送信電力を端末間参照信号として流用する場合は送信電力を調整するのが望ましい。これは、SRSの送信電力を適切に調整するための情報（例えばSRSの送信電力の絶対値を示す情報）を、無線基地局１０から無線端末２０に対して通知（上述した参照信号情報における送信電力情報に対応）することにより実現できる。

【0100】

なお、上記の３つの要件は端末間参照信号において必須というわけではないことには注意を要する。端末間参照信号としては３つの要件のうち一つ以上を満たすのが望ましいとともに、多くの要件を満たす方がより望ましいと考えられるが、これらを満たさない信号でなければ端末間参照信号として使用できないわけではないことに留意されたい。

【0101】

第３実施形態は、このような端末間参照信号を基準信号として用いる実施形態の一例である。

【0102】

図３は第３実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。第３実施形態の前提は第１実施形態のそれに準ずるので、ここでは説明を割愛する。

【0103】

図３のＳ３０１で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａおよび第２無線端末２０ｂが端末間参照信号を送信する際の送信電力を決定する。本実施形態においては、前述した第１要件に鑑み、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは同一の送信電力で端末間参照信号を送信するものとする。すなわち、Ｓ３０１において無線基地局１０により決定される送信電力は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとで共通するものとなる。

【0104】

Ｓ３０１における無線基地局１０による無線端末２０の送信電力の決定は、任意の方法で行ってよいものとする。すなわち、無線基地局１０はＳ３０１における送信電力の決定を、任意の決定基準、ルール、アルゴリズム等に基づいて行うことができる。なお、Ｓ３０１における送信電力の決定には、送信電力を状況に応じてその都度決定する場合の他に、送信電力が予め決定（所定値に決め打ち）されている場合も含むものとする。

【0105】

Ｓ３０１における送信電力の決定方法の一例を示す。最も単純な例としては、送信電力を所定値とすることが考えられる。このような所定値の一例としては、無線基地局１０が有するセルの大きさに応じて予め定めておくことが考えられる。また、無線基地局１０は、予め無線端末２０から受信した情報や、他無線基地局１０ｂから受信した情報等に基づいて、無線端末２０の送信電力に対する所定値を決定することとしてもよい。

【0106】

次に図３のＳ３０２で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａ宛参照信号情報を送信する。これに対し、Ｓ３０２で第１無線端末２０ａは、第１無線端末２０ａ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。さらに、Ｓ３０２で第２無線端末２０ｂも、第１無線端末２０ａ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。

【0107】

Ｓ３０２は、第２実施形態に係る図２のＳ２０４に沿って行うことができる。ただし、Ｓ３０２の第１無線端末２０ａ宛参照信号情報は、Ｓ２０４の第１無線端末２０ａ宛参照情報と一部が異なるため、以下に説明する。

【0108】

第２実施形態に係るＳ２０４の第１無線端末２０ａ宛参照情報には、第１無線端末２０ａが送信する参照信号の送信電力を示す情報である送信電力情報が含まれていた。しかしながら、本実施形態に係るＳ３０２の第１無線端末２０ａ宛参照情報には、送信電力情報（Ｓ３０１で決定した送信電力を示す情報）は含まないものとする。なお、本実施形態においては、送信電力情報は後述するＳ３０４で第１無線端末２０ａに送信される。

【0109】

図３のＳ３０３で無線基地局１０は、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を送信する。これに対し、Ｓ３０３で第２無線端末２０ｂは、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。さらに、Ｓ３０３で第１無線端末２０ａも、第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報を無線基地局１０から受信する。Ｓ３０３はＳ３０２と同様に行えばよいため、詳細な説明は割愛する。

【0110】

次に図３のＳ３０４で無線基地局１０は、Ｓ３０１で決定した送信電力を示す送信電力情報を送信する。これに対し、Ｓ３０４において第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとの両方が、無線基地局１０から送信電力情報を受信する。Ｓ３０１で決定される送信電力は第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂに共通するものであるためである。

【0111】

Ｓ３０４の送信電力情報は、任意の信号で送信することができる。例えば、送信電力情報を前述した個別のRRC信号によって送信することができる。また、送信電力情報を前述したDCIによって送信することもできる。他にも、送信電力情報を前述した報知情報により送信することも可能である。

【0112】

なお、Ｓ３０４の送信電力情報を個別のRRC信号やDCIで送信する場合、それらは２つの無線端末２０により受信されるものであるため、Ｓ２０４において参照信号情報を２つの無線端末２０が受信する際と同様の工夫を要することに留意する。

【0113】

ところで、Ｓ３０４で無線基地局１０が送信電力情報をDCIで送信する場合には、無線基地局１０は通常、無線端末２０が送信電力情報の受信に成功したかを知ることができない。DCIには通常は応答信号(ACK信号またはNACK信号)が付随しないためである。この問題は、DCIにおいて無線端末２０による応答信号送信用の小さな上り無線リソースを割当てることで解決することができる。

【0114】

次にＳ３０５で第１無線端末２０ａは、Ｓ３０２で受信した第１無線端末２０ａ宛参照信号情報に基づいて、Ｓ３０４で受信した送信電力情報が示す送信電力で、端末間参照信号を送信する。これに対し、Ｓ３０５で第２無線端末２０ｂは、Ｓ３０２で受信した第１無線端末２０ａ宛参照信号情報に基づいて、端末間参照信号を受信する。このとき第２無線端末２０ｂは、Ｓ３０４で受信した送信電力情報が示す送信電力に基づいて、第１無線端末２０ａから第２無線端末２０ｂへのパスロスを測定する。

【0115】

Ｓ３０５は、第２実施形態に係る図２のＳ２０６と同様に行えばよいため、ここでは説明を割愛する。ただし、第２実施形態のＳ２０６のSRSとは異なり、本実施形態のＳ３０４の端末間参照信号は無線基地局１０が受信しないことに留意する。

【0116】

次にＳ３０６で第２無線端末２０ｂは、Ｓ３０３で受信した第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報に基づいて、Ｓ３０４で受信した送信電力情報が示す送信電力で、端末間参照信号を送信する。これに対し、Ｓ３０６で第１無線端末２０ａは、Ｓ３０３で受信した第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報に基づいて、端末間参照信号を受信する。このとき第１無線端末２０ａは、Ｓ３０４で受信した送信電力情報が示す送信電力に基づいて、第２無線端末２０ｂから第１無線端末２０ａへのパスロスを測定する。Ｓ３０６は、Ｓ３０５と同様に行えばよいため、ここでは説明を割愛する。

【0117】

図３における以降の処理であるＳ３０７〜Ｓ３１４については、第２実施形態に係る図２のＳ２０８〜Ｓ２１５と同様に行えばよい為、ここでの説明は割愛する。

【0118】

なお、図３に例示される処理シーケンスおよびそれに基づく上記の説明においては、Ｓ３０２の第１無線端末２０ａ宛参照情報信号、Ｓ３０３の第２無線端末２０ｂ宛参照信号情報、Ｓ３０４の送信電力情報はそれぞれ別の信号であるように記載されている。しかしながら、これは第３実施形態の一例に過ぎず、これらの信号は同じ信号であってもよいことに注意を要する。例えば、Ｓ３０２〜Ｓ３０４が一つの信号で送受信されてもかまわない。また、Ｓ３０２とＳ３０４とが１つの信号で送受信され、Ｓ３０３とＳ３０４とが他の１つの信号で送受信されてもかまわない（この場合、Ｓ３０４の送信電力情報は実質的には各無線端末２０に２度通知される）。これらの変更は、第３実施形態の効果を何ら減ずるものではないことに留意されたい。

【0119】

以上説明した第３実施形態によれば、第１〜第２実施形態と同様に、端末間の無線品質の測定結果に基づいて、無線基地局１０が端末間通信を行うか否かを自律的に判断することが可能となる。したがって、第３実施形態は、従来のLTEシステムやその他の無線通信システムでは得られなかった顕著な効果を奏するものである。

【0120】

また、第３実施形態では端末間参照信号を導入することで、前述した第１要件を満たすものとなっていることに注意を要する。そのため、第３実施形態は、端末間参照信号の送信電力が端末間で等しくなるという効果も奏するものである。

【0121】

［第４実施形態］
第４実施形態は、第３実施形態の下位概念に相当する実施形態の一つである。第４実施形態も、第３実施形態と同様に、端末間参照信号を基準信号として用いる実施形態の一例である。第４実施形態は、無線基地局１０が他無線基地局１０ｂ等への干渉の影響を考慮して、無線端末２０の送信電力を決定するものである。

【0122】

第４実施形態は第３実施形態と共通する点が多いため、以下では第４実施形態において第３実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第４実施形態においては、第３実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。

【0123】

図４は第４実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。第４実施形態の前提は第３実施形態のそれに準ずるので、ここでは説明を割愛する。

【0124】

図４のＳ４０１で無線基地局１０は、下り参照信号を送信する。この下り参照信号はLTEシステムにおける規定のものであり、図２のＳ２０１で送信されているものと同じものである。また、Ｓ４０１で第１無線端末２０ａ及び第２無線端末２０ｂは、下り参照信号を受信する。

【0125】

このとき第１無線端末２０ａ及び第２無線端末２０ｂは、受信した下り参照信号に基づいて、無線基地局１０から各無線端末２０への無線品質（下りリンクの無線品質）を測定する。ここでの無線品質としては前述したSIR等を用いることができる。そして、第１無線端末２０ａ及び第２無線端末２０ｂは、下りリンクの無線品質に基づいてCQI(Channel Quality Indicator)を生成する。CQIは下りリンクの通信路品質を示す上り指標であり、LTEシステムにおいて規定されている上り制御情報の一つである。CQIが無線基地局１０にフィードバックされることで、無線基地局１０は下りリンクの通信路品質を把握することができ、下りリンクのスケジューリング等を行うことが可能となる。

【0126】

次に図４のＳ４０２で第１無線端末２０ａは、Ｓ４０１で生成したCQIを無線基地局１０に送信する。これに対し無線基地局１０は、CQIを第１無線端末２０ａから受信する。CQIの送受信はPUCCHまたはPUSCHのいずれかを介して行われる。

【0127】

また、Ｓ４０３で第２無線端末２０ｂは、Ｓ４０１で生成したCQIを無線基地局１０に送信する。これに対し無線基地局１０は、CQIを第２無線端末２０ｂから受信する。Ｓ４０３はＳ４０２と同様にして行われる。

【0128】

そして図４のＳ４０４で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａおよび第２無線端末２０ｂが端末間参照信号を送信する際の送信電力を決定する。本実施形態においては、第３実施形態と同様に、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは同一の送信電力で端末間参照信号を送信する。すなわち、Ｓ４０４において無線基地局１０により決定される送信電力は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとで共通するものとなる。

【0129】

Ｓ４０４における無線基地局１０による無線端末２０の送信電力の決定は、任意の方法で行ってよいものとする。ただし、Ｓ４０４の決定においては、無線基地局１０は少なくとも他無線基地局１０ｂ（他セル）等への干渉の影響を考慮して、無線端末２０の送信電力を決定するものとする。この趣旨を逸脱しない限り、無線基地局１０はＳ４０４における送信電力の決定を、任意の決定基準、ルール、アルゴリズム等に基づいて行うことができる。

【0130】

Ｓ４０４における無線端末２０の送信電力の決定方法の一例を示す。例えば、無線基地局１０は、Ｓ４０２とＳ４０３で受信したそれぞれのCQIに基づいて、無線端末２０の送信電力を決定する。より具体的には、無線基地局１０は、Ｓ４０２で第１無線端末２０ａから受信したCQIとＳ４０３で第２無線端末２０ｂから受信したCQIとに基づいて、各CQIが示す下りリンクの無線品質が悪いほど送信電力が小さくなるように、無線端末２０の送信電力を決定することができる。下りリンクの無線品質が悪いということは、無線端末２０が無線基地局１０から離れている（無線端末２０がセル端に位置する）可能性が高いということであり、そのような場合には他無線基地局１０ｂ等への干渉を考慮して送信電力を小さくする方が望ましいと考えられるからである。なお、２つのCQIから下りリンクの評価をする際には、下りリンクの無線品質が悪い方のCQIに基づいて送信電力を決定してもよいし、２つのCQIの示す下りリンクの無線品質の平均値に基づいて送信電力を決定してもかまわない。

【0131】

Ｓ４０４における無線端末２０の送信電力の決定方法の他の一例を示す。LTEシステムにおいては、セル間干渉制御(ICIC: Inter-Cell Interference Coordination)と呼ばれる技術が知られている。ICICではセル間（無線基地局１０間）で協調して干渉制御を行うためにセル間で情報交換を行うが、上りリンクのICICのために交換される情報としてはHII(High Interference Indication)やOI(interference Overload Indication)の２種類が規定されている。HIIは、無線基地局１０がセル端のユーザに割当てるリソースブロック（サブキャリア）を他無線基地局１０ｂに通知するものである。また、OIは、無線基地局１０がリソースブロック（サブキャリア）毎に測定した干渉電力の大きさ（干渉電力のレベル）を他無線基地局１０ｂに通知するものである。

【0132】

Ｓ４０４において、例えば無線基地局１０は、他無線基地局１０ｂから予めHIIを受信しておき（不図示）、当該HIIが示すリソースブロックが多いほど送信電力が小さくなるように、無線端末２０の送信電力を決定することができる。他無線基地局１０ｂから受信したHIIが示すリソースブロックが多いということは、当該他無線基地局１０ｂのセル端に無線端末２０が多く存在する可能性が高いということであり、そのような場合には当該他無線基地局１０ｂ等への干渉を考慮して無線端末２０の送信電力を小さくする方が望ましいと考えられるからである。

【0133】

また、Ｓ４０４において、例えば無線基地局１０は、他無線基地局１０ｂから予めOIを受信しておき（不図示）、当該OIが示す干渉電力が大きなリソースブロックが多いほど送信電力が小さくなるように、無線端末２０の送信電力を決定することができる。他無線基地局１０ｂから受信したOIが示す干渉電力が大きなリソースブロックが多いということは、当該他無線基地局１０ｂが周囲から干渉を強く受けているということであり、そのような場合には当該他無線基地局１０ｂ等への干渉を考慮して無線端末２０の送信電力を小さくする方が望ましいと考えられるからである。

【0134】

上記ではＳ４０４における無線端末２０の送信電力の決定の具体例をいくつか述べたが、これらは例示に過ぎないことには留意されたい。前述したように、Ｓ４０４において無線基地局１０は少なくとも他無線基地局１０ｂ（他セル）等への干渉の影響を考慮する任意の方法により、無線端末２０の送信電力を決定することができる。上記で説明した具体例を適宜組み合わせてもよいことは言うまでもない。

【0135】

図４における以降の処理であるＳ４０５〜Ｓ４１７については、第３実施形態に係る図３のＳ３０２〜Ｓ３１４と同様に行えばよい為、ここでの説明は割愛する。

【0136】

以上説明した第４実施形態によれば、第１〜第３実施形態と同様に、端末間の無線品質の測定結果に基づいて、無線基地局１０が端末間通信を行うか否かを自律的に判断することが可能となる。したがって、第４実施形態は、従来のLTEシステムやその他の無線通信システムでは得られなかった顕著な効果を奏するものである。

【0137】

また、第４実施形態では端末間参照信号を導入することで、前述した第１要件および第２要件を満たすものとなっていることに注意を要する。そのため、第４実施形態は、端末間参照信号の送信電力が端末間で等しくなるという効果とともに、端末間通信が他無線基地局１０ｂ等への干渉源となりにくいという効果を奏するものである。

【0138】

［第５実施形態］
第５実施形態は、第４実施形態と同様に、第３実施形態の下位概念に相当する実施形態の一つである。第５実施形態も、第３〜第４実施形態と同様に、端末間参照信号を基準信号として用いる実施形態の一例である。第５実施形態は、無線基地局１０が他無線基地局１０ｂ等への干渉の影響を考慮するとともに、端末間の距離を考慮して、無線端末２０の送信電力を決定するものである。

【0139】

第５実施形態は第３実施形態と共通する点が多いため、以下では第５実施形態において第３実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第５実施形態においては、第３実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。

【0140】

図５は第５実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。第５実施形態の前提は第３実施形態のそれに準ずるので、ここでは説明を割愛する。

【0141】

図５のＳ５０１で第１無線端末２０ａは、第１無線端末２０ａの無線端末位置情報を無線基地局１０に送信する。ここで、無線端末位置情報は、無線端末２０の位置を示す情報であり、例えばGPS(Global Positioning System)により測位された無線端末２０の位置を示す情報を含むことができる。また、無線端末位置情報は、LTEシステムで規定された端末位置測定用の専用参照信号であるPRS(Positioning Reference Signal)を用いて求められた無線端末２０の位置を示す情報を含むこととしてもよい。Ｓ５０１の無線端末位置情報の送信は、例えばRRC信号やデータ信号によって行うことができる。Ｓ５０１で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａの無線端末位置情報を第１無線端末２０ａから受信する。

【0142】

Ｓ５０２で第２無線端末２０ｂは、第２無線端末２０ｂの無線端末位置情報を無線基地局１０に送信する。Ｓ５０２で無線基地局１０は、第２無線端末２０ｂの無線端末位置情報を第２無線端末２０ｂから受信する。Ｓ５０２はＳ５０１と同様に行えばよいため説明は割愛する。

【0143】

そして図５のＳ５０３で無線基地局１０は、第１無線端末２０ａおよび第２無線端末２０ｂが端末間参照信号を送信する際の送信電力を決定する。本実施形態においては、第３〜第４実施形態と同様に、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂは同一の送信電力で端末間参照信号を送信する。すなわち、Ｓ５０３において無線基地局１０により決定される送信電力は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとで共通するものとなる。

【0144】

Ｓ５０３における無線基地局１０による無線端末２０の送信電力の決定は、任意の方法で行ってよいものとする。ただし、Ｓ５０３の決定においては、無線基地局１０は少なくとも他無線基地局１０ｂ（他セル）等への干渉の影響を考慮するとともに、端末間の距離を考慮して、無線端末２０の送信電力を決定するものとする。この趣旨を逸脱しない限り、無線基地局１０はＳ５０３における送信電力の決定を、任意の決定基準、ルール、アルゴリズム等に基づいて行うことができる。

【0145】

Ｓ５０３における無線端末２０の送信電力の決定方法の一例を示す。例えば、無線基地局１０は、Ｓ５０１とＳ５０２で受信したそれぞれの無線端末位置情報に基づいて、無線端末２０の送信電力を決定する。より詳細には、まず無線基地局１０は、Ｓ５０１で第１無線端末２０ａから受信した無線端末位置情報とＳ５０２で第２無線端末２０ｂから受信した無線端末位置情報とに基づいて、無線基地局１０と各無線端末２０との間の距離をそれぞれ算出する（無線基地局１０は予め自分の位置を認識しているものとする）。また、２つの無線端末位置情報に基づいて、端末間の距離を算出する。そして無線基地局１０は、無線基地局１０と各無線端末２０との間の距離と、端末間の距離とに基づいて、無線端末２０の送信電力を決定することができる。

【0146】

例えば無線基地局１０は、無線基地局１０と各無線端末２０との間の距離が比較的大きい場合には、端末間の距離の大小にかかわらず、無線端末２０の送信電力を小さくすることができる。他無線基地局１０ｂへの干渉を抑制する必要がある為である。また、例えば無線基地局１０は、無線基地局１０と各無線端末２０との間の距離が比較的小さい場合には、端末間の距離が大きいときは無線端末２０の送信電力を大きくするとともに、端末間の距離が小さいときは無線端末２０の送信電力を小さくすることができる。他無線基地局１０ｂへの干渉は少ないと考えられるため、端末間の距離に応じて送信電力を定めるのが都合が良いと考えられる為である。

【0147】

図５における以降の処理であるＳ５０４〜Ｓ５１６については、第３実施形態に係る図３のＳ３０２〜Ｓ３１４と同様に行えばよい為、ここでの説明は割愛する。

【0148】

以上説明した第５実施形態によれば、第１〜第４実施形態と同様に、端末間の無線品質の測定結果に基づいて、無線基地局１０が端末間通信を行うか否かを自律的に判断することが可能となる。したがって、第５実施形態は、従来のLTEシステムやその他の無線通信システムでは得られなかった顕著な効果を奏するものである。

【0149】

また、第５実施形態では端末間参照信号を導入することで、前述した第１要件〜第３要件を満たすものとなっていることに注意を要する。そのため、第５実施形態は、端末間参照信号の送信電力が端末間で等しくなるという効果、端末間通信が他無線基地局１０ｂ等への干渉源となりにくいという効果に加え、端末間参照信号の受信電力が一定になりやすいという効果を奏するものである。

【0150】

［各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成］
次に図６に基づいて、各実施形態の無線通信システム１のネットワーク構成を説明する。図６に示すように、無線通信システム１は、無線基地局１０と、無線端末２０とを有する。なお、図６においては２台の無線端末２０である無線端末２０ａと無線端末２０ｂが例示されているが、これは一例にすぎないのは言うまでもない。無線基地局１０は、セルＣ１０を形成している。無線端末２０はセルＣ１０に存在している。なお、本願においては無線基地局１０を「送信局」、無線端末２０を「受信局」と称することがあることに注意されたい。

【0151】

無線基地局１０は、有線接続を介してネットワーク装置３と接続されており、ネットワーク装置３は、有線接続を介してネットワーク２に接続されている。無線基地局１０は、ネットワーク装置３およびネットワーク２を介して、他の無線基地局１０とデータや制御情報を送受信可能に設けられている。

【0152】

無線基地局１０は、無線端末２０との無線通信機能とデジタル信号処理及び制御機能とを分離して別装置としてもよい。この場合、無線通信機能を備える装置をRRH（Remote Radio Head）、デジタル信号処理及び制御機能を備える装置をBBU（Base Band Unit）と呼ぶ。RRHはBBUから張り出されて設置され、それらの間は光ファイバなどで有線接続されてもよい。また、無線基地局１０は、マクロ無線基地局１０、ピコ無線基地局１０等の小型無線基地局１０（マイクロ無線基地局１０、フェムト無線基地局１０等を含む）の他、様々な規模の無線基地局１０であってよい。また、無線基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線端末２０との送受信及びその制御）も本願の無線基地局１０に含まれることとしてもよい。

【0153】

一方、無線端末２０は、図６に示されるように、無線通信で無線基地局１０と通信を行う。また、図６においては、一例として、無線端末２０ａと無線端末２０ｂとが端末間通信を行っている。このように、無線端末２０は他無線端末２０と端末間通信を行う。

【0154】

無線端末２０は、携帯電話機、スマートフォン、PDA（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ（Personal Computer）、無線通信機能を有する各種装置や機器（センサー装置等）などの無線端末２０であってよい。また、無線基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線基地局１０との送受信及びその制御）も本稿の無線端末２０に含まれることとしてもよい。

【0155】

ネットワーク装置３は、例えば通信部と制御部とを備え、これら各構成部分が、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。ネットワーク装置３は、例えばゲートウェイにより実現される。ネットワーク装置３のハードウェア構成としては、例えば通信部はインタフェース回路、制御部はプロセッサとメモリとで実現される。

【0156】

なお、無線基地局１０、無線端末２０の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、無線基地局１０、無線端末２０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。

【0157】

［各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成］
次に、図７〜図８に基づいて、各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。

【0158】

図７は、無線基地局１０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図７に示すように、無線基地局１０は、例えば、無線送信部１１と、無線受信部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、通信部１５とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部１１と無線受信部１２とをまとめて無線通信部１６と称する。

【0159】

無線送信部１１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部１１は、無線端末２０に対して無線信号（下りの無線信号）を送信する。無線送信部１１が送信する無線信号には、無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0160】

無線送信部１１が送信する無線信号の具体例としては、図１〜図５において各無線基地局１０が無線端末２０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線送信部１１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で各無線基地局１０が無線端末２０に対し送信するあらゆる無線信号を含む。

【0161】

無線受信部１２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部１２は、無線端末２０から無線信号（上りの無線信号）を受信する。無線受信部１２が受信する無線信号には、無線端末２０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0162】

無線受信部１２が受信する無線信号の具体例としては、図１〜図５において各無線基地局１０が無線端末２０から受信している各無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線受信部１２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で各無線基地局１０が無線端末２０から受信するあらゆる無線信号を含む。

【0163】

制御部１３は、無線端末２０に送信するデータや制御情報を無線送信部１１に出力する。制御部１３は、無線端末２０から受信されるデータや制御情報を無線受信部１２から入力する。制御部１３は、後述する記憶部１４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部１３は、後述する通信部１５との間で、他の無線基地局１０等を相手に送受信するデータや制御情報の入出力を行う。制御部１３はこれら以外にも無線基地局１０における種々の制御を行う。

【0164】

制御部１３が制御する処理の具体例としては、図１〜図５において各無線基地局１０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および各無線基地局１０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部１３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で各無線基地局１０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。

【0165】

記憶部１４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部１４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で各無線基地局１０において記憶されうるあらゆる情報を含む。

【0166】

通信部１５は、有線信号等（無線信号でも構わない）を介して、他の無線基地局１０等を相手にデータや制御情報を送受信する。通信部１５が送受信する有線信号等の具体例としては、各実施形態において各無線基地局１０が他の無線基地局１０を相手に送受信している各有線信号等が挙げられる。通信部１５が送受信する有線信号等は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で各無線基地局１０が他の無線基地局１０等を相手に送受信するあらゆる有線信号等を含む。

【0167】

なお、無線基地局１０は、無線送信部１１や無線受信部１２を介して無線端末２０以外の無線通信装置（例えば他の無線基地局１０や中継局）と無線信号を送受信してもかまわない。

【0168】

図８は、無線端末２０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図８に示すように、無線端末２０は、例えば、無線送信部２１と、無線受信部２２と、制御部２３と、記憶部２４とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部２１と無線受信部２２とをまとめて無線通信部２５と称する。

【0169】

無線送信部２１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部２１は、各無線基地局１０に対して無線信号（上りの無線信号）を送信する。無線送信部２１が送信する無線信号には、各無線基地局１０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0170】

また、無線送信部２１は、他の無線端末２０に対して無線信号を送信することができる（端末間通信）。無線送信部２１が送信する無線信号には、他の無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0171】

無線送信部２１が送信する無線信号の具体例としては、図１〜図５において無線端末２０が各無線基地局１０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信している各無線信号が挙げられる。無線送信部２１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が各無線基地局１０に対し送信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信しているあらゆる無線信号を含む。

【0172】

無線受信部２２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部２２は、各無線基地局１０から無線信号（下りの無線信号）を受信する。無線受信部２２が受信する無線信号には、各無線基地局１０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0173】

また、無線受信部２２は、他の無線端末２０から無線信号を受信することができる（端末間通信）。無線受信部２２が送信する無線信号には、他の無線端末２０からの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。

【0174】

無線受信部２２が受信する無線信号の具体例としては、図１〜図５において無線端末２０が無線基地局１０から受信している各無線信号（図中の矢印））、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信している各無線信号が挙げられる。無線受信部２２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が各無線基地局１０から受信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信しているあらゆる無線信号を含む。

【0175】

制御部２３は、各無線基地局１０に送信するデータや制御情報を無線送信部２１に出力する。制御部２３は、各無線基地局１０から受信されるデータや制御情報を無線受信部２２から入力する。制御部２３は、後述する記憶部２４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部２３はこれら以外にも無線端末２０における種々の制御を行う。

【0176】

制御部２３が制御する処理の具体例としては、図１〜図５において無線端末２０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および無線端末２０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部２３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。

【0177】

記憶部２４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部２４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０において記憶されうるあらゆる情報を含む。

【0178】

なお、無線端末２０は、無線送信部２１や無線受信部２２を介して無線基地局１０以外の無線通信装置と無線信号を送受信してもかまわない。

【0179】

［各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成］
図９〜図１０に基づいて、各実施形態および各変形例の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。

【0180】

図９は、無線基地局１０のハードウェア構成の一例を示す図である。図９に示すように、無線基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１１１を備えるRF（Radio Frequency）回路１１２と、プロセッサ１１３と、メモリ１１４と、ネットワークIF（Interface）１１５とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

【0181】

プロセッサ１１３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital Signal Processor）である。本願においては、プロセッサ１１３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。

【0182】

メモリ１１４は、例えばSDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のRAM（Random Access Memory）、ROM（Read Only Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。この他に、無線基地局は不図示の補助記憶装置（ハードディスク等）等を備えていても良い。

【0183】

図７に示す無線基地局１０の機能構成と図９に示す無線基地局１０のハードウェア構成との対応を説明する。無線送信部１１および無線受信部１２（あるいは無線通信部１６）は、例えばRF回路１１２、あるいはアンテナ１１１およびRF回路１１２により実現される。制御部１３は、例えばプロセッサ１１３、メモリ１１４、不図示のデジタル電子回路等により実現される。記憶部１４は、例えばメモリ１１４により実現される。通信部１５は、例えばネットワークIF１１５により実現される。

【0184】

図１０は、無線端末２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、無線端末２０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１２１を備えるRF（Radio Frequency）回路１２２と、プロセッサ１２３と、メモリ１２４とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

【0185】

プロセッサ１２３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital Signal Processor）である。本願においては、プロセッサ１２３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。

【0186】

メモリ１２４は、例えばSDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のRAM（Random Access Memory）、ROM（Read Only Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。

【0187】

図８に示す無線端末２０の機能構成と図１０に示す無線端末２０のハードウェア構成との対応を説明する。無線送信部２１および無線受信部２２（あるいは無線通信部２５）は、例えばRF回路１２２、あるいはアンテナ１２１およびRF回路１２２により実現される。制御部２３は、例えばプロセッサ１２３、メモリ１２４、不図示のデジタル電子回路等により実現される。記憶部２４は、例えばメモリ１２４により実現される。

【符号の説明】

【0188】

１ 無線通信システム
２ ネットワーク
３ ネットワーク装置
１０ 無線基地局
Ｃ１０ セル
２０ 無線端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】