特開 2022-139370 端末間直接通信における無線リソース割当制御モードの選択制御を行うシステム、無線端末装置、車両、制御装置、基地局、方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139370

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】端末間直接通信における無線リソース割当制御モードの選択制御を行うシステム、無線端末装置、車両、制御装置、基地局、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 92/18 20090101AFI20220915BHJP

   H04W 76/14 20180101ALI20220915BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20220915BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

H04W92/18

H04W76/14

H04W72/04

H04W56/00 130

【審査請求】有

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039713

(22)【出願日】2021-03-11

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(74)【代理人】

【識別番号】100128691

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 弘通

(72)【発明者】

【氏名】三上 学

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA11

5K067BB21

5K067DD25

5K067EE22

5K067EE25

5K067HH22

5K067HH23

(57)【要約】

【課題】同一グループ内の複数のＵＥに端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードを適切に選択して、同一グループ内で低遅延かつ高信頼な端末間直接通信を確実に行う。
【解決手段】グループに属する複数のＵＥ２０の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、基地局が端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、複数のＵＥのいずれかが端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能である。基地局１０は、グループ内の全ＵＥが基地局１０のセルの圏内に位置し且つ基地局１０との間で無線接続設定が完了して基地局１０との間で同期した同期状態にあるか否かを確認し、グループ内の全ＵＥが基地局１０との同期状態にあることを確認した場合、第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む端末間直接通信のリソース制御情報を複数のＵＥに送信する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行うシステムであって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能であり、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項2】

請求項１のシステムにおいて、
前記端末間直接通信のリソース制御情報は、前記グループを識別可能なグループ識別情報又は前記グループに属する複数の無線端末装置それぞれの端末識別情報を含む、ことを特徴とするシステム。

【請求項3】

請求項１又は２のシステムにおいて、
前記グループに属する複数の無線端末装置のいずれか一の無線端末装置は、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項4】

請求項３のシステムにおいて、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功した場合、前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記第１モードに基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージを前記基地局側に送信する、ことを特徴とするシステム。

【請求項5】

請求項１又は２のシステムにおいて、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置はそれぞれ、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項6】

請求項５のシステムにおいて、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功した場合、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置はそれぞれ、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置の端末間直接通信のリソース制御を要求する要求メッセージを前記基地局側に送信する、ことを特徴とするシステム。

【請求項7】

請求項３乃至６のいずれかのシステムにおいて、
前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で同期状態にあることを示す同期状態情報を、前記他のすべての無線端末装置から受信することにより、前記他のすべての無線端末装置が前記同期状態にあることを確認する、ことを特徴とするシステム。

【請求項8】

請求項７のシステムにおいて、
前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記他のすべての無線端末装置から、前記同期状態情報とともに、前記グループを識別可能なグループ識別情報を受信する、ことを特徴とするシステム。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれかのシステムにおいて、
前記グループは、予め設定された複数の無線端末装置で固定的に形成され、又は、互いに近接して位置する複数の無線端末装置でアドホックに形成される、ことを特徴とするシステム。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれかのシステムにおいて、
初期の前記無線リソース割当制御モードとして、前記第２モードが選択されている、ことを特徴とするシステム。

【請求項11】

請求項１乃至９のいずれかのシステムにおいて、
前記無線端末装置は、前記グループを形成して移動経路を走行する複数の車両のそれぞれに設けられている、ことを特徴とするシステム。

【請求項12】

移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置であって、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、
を備える、ことを特徴とする無線端末装置。

【請求項13】

他の車両とグループを組んで移動経路を走行する車両であって、
請求項１２の無線端末装置を備えることを特徴とする車両。

【請求項14】

移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う制御装置であって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能であり、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、
を備える、ことを特徴とする制御装置。

【請求項15】

請求項１４のいずれかの制御装置において、
当該制御装置は、移動通信網の基地局又は前記基地局とコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けられたＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）又はＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）装置である、ことを特徴とする制御装置。

【請求項16】

移動通信網の基地局であって、
請求項１４の制御装置を備えることを特徴とする基地局。

【請求項17】

移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う方法であって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にすることと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認することと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項18】

移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う制御装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にするためのプログラムコードと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信するためのプログラムコードと、
を含む、ことを特徴とするシステム。

【請求項19】

移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信するためのプログラムコードと、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認するためのプログラムコードと、
を含む、ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置の端末間直接通信における無線リソース割当制御モードの選択制御に関し、特に、前記複数の無線端末装置が一又は複数のグループを組む場合の端末間直接通信における無線リソース割当制御モードの選択制御に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｖ２Ｖ（Vehicle-to-Vehicle）、Ｖ２Ｉ（Vehicle-to-Infrastructure）、Ｖ２Ｐ（Vehicle-to-Pedestrian）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）などの近距離装置間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）で直接無線通信する通信方式が知られている。特に、移動体通信システムのセルラー通信技術を用いたＶ２Ｘは「セルラーＶ２Ｘ」とも呼ばれている。

【0003】

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）のＬＴＥ（Long Term Evolution）や次世代（ＮＲ）の仕様では、移動通信網（コアネットワーク）を介さずに、Ｖ２Ｖ、Ｖ２Ｉ、Ｖ２Ｐ、Ｖ２Ｘなどの近距離装置間（Ｄ２Ｄ）でＰＣ５と呼ばれるインターフェースを用いて直接無線通信するＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式の標準仕様が策定されている（例えば、非特許文献１、２、３、４参照）。

【0004】

上記Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信方式における無線リソース割当制御モードとして、基地局がＳｉｄｅｌｉｎｋの無線リソースを割り当てるモードＳＬ Ｍｏｄｅ－１（以下「第１モード」という。）と、無線端末装置自身がＳｉｄｅｌｉｎｋの無線リソースを割り当てるモードＳＬ Ｍｏｄｅ－２（以下「第２モード」ともいう。）が知られている（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。第１モードでは、基地局のセルの圏内において，基地局からのＳｉｄｅｌｉｎｋの無線リソース割当制御により効率的な端末間（車載端末間）直接通信を実現するという利点を有するが、端末間直接通信に必要な同期や無線リソースの選択を基地局が送信する同期信号および制御信号に依存しているため、基地局のセルの圏外で適用できないという課題がある。一方、第２モードでは、無線端末装置は基地局に頼ることなく必要な無線リソースを検知又はランダムで選択して、自律的に通信することができ、基地局のセルの圏外でも適用できるという利点を有する一方、特に自律的な端末間直接通信を行う端末が多数存在すると、端末同士が送信する信号が衝突し、互いに干渉となる割合が増えて、その結果、端末間直接通信の品質が劣化しやすいという課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】欧州特許第３１３６８１１号明細書

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Pavel Mach, Zdenek Becavar, and Tomas Vanek, "In-Band Device-to-Device Communication in OFDMA Cellular Networks: A Survey and Challendges,"IEEE Communication Serveys & Tutorials, vol.17, no.4, pp.1885-1922, June 2015.

【非特許文献2】3GPP TR22.886 V16.2.0, "Study on enhancement of 3GPP support for 5G V2X services (Release 16)," Dec. 2018.

【非特許文献3】3GPP TR37.985 V16.0.0, "Overall description of Radio Access Network (RAN) aspects for Vehicle-to-everything (V2X) based on LTE and NR (Release 16)," June 2020.

【非特許文献4】3GPP TR38.885 V16.0.0, "Study on NR Vehicle-to-Everything (V2X) (Release 16)," March 2019.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年、上記２つの無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１及びＳＬ Ｍｏｄｅ－２）を、無線端末装置と基地局との無線リンク状態に応じて動的に切り替える無線リソース割当制御モードの選択制御（「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｄｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ」あるいは「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｄｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」とも呼ばれる。）が提案されている。

【0008】

しかしながら、例えば後続車自動運転隊列走行で必要となる車両間制御メッセージ伝送あるいは複数車両間の位置情報、速度情報、加速度情報のようなリアルタイム情報共有のように、複数の無線端末装置で一又は複数のグループ（群）を形成し、同一グループ内で端末間（車載端末間）直接通信を行う場合、同一グループ内の複数の無線端末装置の無線リソース割当制御モードは同一である必要がある。そのため、同一グループ内の複数の無線端末装置において無線リソース割当制御モードを適切に選択して、同一グループ内で低遅延かつ高信頼な端末間直接通信を確実に行えるようにしたい、という課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係るシステムは、移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行うシステムである。このシステムにおいて、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能である。このシステムは、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、を備える。

【0010】

前記システムにおいて、前記端末間直接通信のリソース制御情報は、前記グループを識別可能なグループ識別情報又は前記グループに属する複数の無線端末装置それぞれの端末識別情報を含んでもよい。

【0011】

前記システムにおいて、前記グループに属する複数の無線端末装置のいずれか一の無線端末装置は、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、を備えてもよい。ここで、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功した場合、前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記第１モードに基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージを前記基地局側に送信してもよい。

【0012】

前記システムにおいて、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置はそれぞれ、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、を備えてもよい。ここで、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功した場合、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置はそれぞれ、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置の端末間直接通信のリソース制御を要求する要求メッセージを前記基地局側に送信してもよい。

【0013】

前記システムにおいて、前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で同期状態にあることを示す同期状態情報を、前記他のすべての無線端末装置から受信することにより、前記他のすべての無線端末装置が前記同期状態にあることを確認してもよい。ここで、前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記他のすべての無線端末装置から、前記同期状態情報とともに、前記グループを識別可能なグループ識別情報を受信してもよい。

【0014】

前記システムにおいて、前記グループは、予め設定された複数の無線端末装置で固定的に形成され、又は、互いに近接して位置する複数の無線端末装置でアドホックに形成されてもよい。

【0015】

前記システムにおいて、前記無線端末装置は、前記グループを形成して移動経路を走行する複数の車両のそれぞれに設けてもよい。

【0016】

本発明の他の態様に係る無線端末装置は、移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置である。この無線端末装置は、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、を備える。

【0017】

本発明の更に他の態様に係る車両は、他の車両とグループを組んで移動経路を走行する車両であり、前記無線端末装置を備える。

【0018】

本発明の更に他の態様に係る制御装置は、移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う制御装置である。この制御装置において、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能である。この制御装置は、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、を備える。

【0019】

前記制御装置は、移動通信網の基地局又は前記基地局とコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けられたＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）又はＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）装置であってもよい。

【0020】

本発明の更に他の態様に係る基地局は、移動通信網の基地局であり、前記制御装置を備える。

【0021】

本発明の更に他の態様に係る方法は、移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う方法である。この方法は、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にすることと、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認することと、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信することと、を含む。

【0022】

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う制御装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にするためのプログラムコードと、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信するためのプログラムコードと、を含む。

【0023】

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信するためのプログラムコードと、前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認するためのプログラムコードと、を含む。

【0024】

前記システム、前記無線端末装置、前記車両、前記制御装置、前記基地局、前記方法及び前記プログラムのそれぞれにおいて、初期の前記無線リソース割当制御モードとして、前記第２モードを選択してもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置で形成されるグループ内で端末間直接通信を行う場合に、同一グループ内の複数の無線端末装置に端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードを適切に選択して、同一グループ内で低遅延かつ高信頼な端末間直接通信を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施形態に係る通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図。

【図2】実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの一例を示す説明図。

【図3】実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの他の例を示す説明図。

【図4】実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの更に他の例を示す説明図。

【図5】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る通信システムにおける第１の無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１）の一例を示す説明図。

【図6】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る通信システムにおける第２の無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）の一例を示す説明図。

【図7】実施形態に係る通信システムにおける無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１、ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）の動的切り替え制御の一例を示す説明図。

【図8】実施形態に係る通信システムにおける第２無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）から第１無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１）への動的切り替え制御の一例を示すシーケンス図。

【図9】実施形態に係る通信システムにおける第２無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）から第１無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１）への動的切り替え制御の他の例を示すシーケンス図。

【図10】実施形態に係る通信システムにおけるＵＥと基地局の接続状態の判定の一例を示すシーケンス図。

【図11】実施形態に係る通信システムにおける基地局のセルの圏内に位置するＵＥのＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の同期確立及び接続状態の判定の一例を示すシーケンス図。

【図12】実施形態に係る通信システムにおける基地局のセルの圏外に位置するＵＥのＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の同期確立及び接続状態の判定の一例を示すシーケンス図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
本書に記載された実施形態に係るシステムは、複数のトラックなどの車両が隊列走行等を行っている場合に、移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の車両に搭載された複数の無線端末装置がグループ（群）を形成してＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式による端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行うシステムである。

【0028】

ここでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄの移動通信システム（以下「ＬＴＥシステム」という。）、第５世代の移動通信システム（以下「５Ｇシステム」という。）への適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。また、伝搬路の推定に用いられる参照信号系列や誤り訂正のために用いられる符号化方式はＬＴＥシステムや５Ｇシステムで定義されているものに限定されず、これらの用途に適合するものであれば、どのような種類のものでも構わない。本発明の実施形態は、第５世代よりも後の次世代の移動通信システム（「ＮＲシステム」ともいう。）に適用してもよい。

【0029】

図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図である。図１において、本実施形態に係る通信システムは、５Ｇシステムの例であり、移動通信網のコアネットワーク（例えば、ＥＰＣ、５ＧＣ、又は、ＮＧＣ）１５に接続された２セル構成の基地局１０を備える。なお、図１の例では１つの基地局１０を備えた例を示しているが、基地局の数は複数であってもよい。また、基地局１０が形成するセルは単一のセルでもよいし、３以上のセルでもよい。

【0030】

コアネットワーク１５は、例えば３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規定されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースのＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）である。コアネットワーク１５は、５Ｇシステム専用のコアネットワークでもよいし、５ＧシステムとＬＴＥシステムとに兼用されるコアネットワークでもよい。コアネットワーク装置（ＥＰＣ装置、又は、５ＧＣ装置）は、例えば３ＧＰＰで規定されたサービスをサードパーティーのアプリケーションプロバイダに提供するための標準インターフェースを有する論理ノードのＳＣＥＦ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＮＥＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ユーザデータの処理を行うＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）等である。コアネットワーク装置（ＥＰＣ装置、又は、５ＧＣ装置）は、複数のＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）サービスの連携を可能にするＶＡＥ（Ｖ２Ｘ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎａｂｌｅｒ）であってもよい。なお、コアネットワーク装置の一部の機能（例えば、ＵＰＦの機能あるいはＵＰＦ以外の論理ノードの機能）は、本実施形態のように基地局１０が有してもよい。

【0031】

基地局１０は、例えば５ＧシステムのｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）又はｅｎ－ｇＮｏｄｅＢ（ｅｎ－ｇＮＢ）であり、アンテナ１０１，１０２を介して、自局が形成する無線通信エリアであるセルに在圏する通信端末装置（「端末」、「ユーザ端末」、「ユーザ装置」、「ＵＥ」、「移動局」、「移動機」等ともいう。以下「ＵＥ」という。）２０と無線通信することができる。

【0032】

基地局１０は、例えば、建物などの内部に設けられた基地局装置１００と、基地局１０が形成するセルを構成する２セルに対応する複数のアンテナ１０１，１０２とを備える。複数のアンテナ１０１，１０２はそれぞれ、建物、支柱、鉄塔などの上部に設けられている。アンテナ１０１，１０２は、無指向性のアンテナでもよいし、所定方向に一又は複数のビームを形成可能な複数のアンテナ素子からなるアンテナ（例えば、多数のアンテナ素子が２次元的又は３次元的に配列されたアレイアンテナなどからなるＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯアンテナ）であってもよい。なお、図示の例では、２つのアンテナ１０１，１０２を備えているが、アンテナの数は単数でもよいし、３以上であってもよい。

【0033】

基地局装置１００は、例えば、ＤＵ（分散ユニット）１１０と、ＣＵ（集約ユニット）１２０と、ＣＮＥ（コアネットワーク装置）１３０と、ＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）装置１４０とを備える。なお、図示の例において、ＣＮＥ１３０は５Ｇコアとしている場合の例であるが、５Ｇのレイヤ３（Ｌ３）での制御をＬＴＥで行うＮｏｎ－ＳｔａｎｄＡｌｏｎｅ（ＮＳＡ）構成では、ＥＰＣとしてもよい。また、ＭＥＣ装置１４０は、基地局１０とコアネットワーク１５との間のノードに設けてもよいし、コアネットワークの外側に設けてもよい。

【0034】

ＤＵ１１０は、例えばＲＦＵ（無線ユニット）１１１，ＲＦＵ１１２を有する。ＲＦＵ１１１，ＲＦＵ１１２は、例えば、増幅部、周波数変換部、送受信切替部（ＤＵＰ）、直交変復調部等を備える。ＤＵ１１０は、下記のＢＢＵ（ベースバンドユニット）の一部の機能を有してもよい。なお、図示の例では基地局あたり２つのセルを構成するため、２つのＲＦＵ１１１，１１２を備えているが、ＲＦＵの数は単数でもよいし、３以上であってもよい。

【0035】

ＣＵ１２０は、例えば、ＢＢＵ（ベースバンドユニット）１２１と、ＣＵ１２０の各部を制御するＣＵコントローラ１２２とを有する。ＢＢＵ１２１は、例えば、送受信対象の制御情報やユーザデータ（ＩＰパケット）と、無線伝送路を介して送受信されるＯＦＤＭ信号等のベースバンド信号の変換（変復調）とを行う。変調方式としては、例えばＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等を用いることができる。ベースバンド信号はＤＵ１１０との間で送受される。ＣＵコントローラ１２２は、例えばＣＰＵやメモリなどで構成され、予め組み込まれたプログラムを実行することにより、ＣＵ１２０の各部を制御する。

【0036】

ＣＵ１２０は、複数のＤＵに接続してもよい。また、ＣＵ１２０は、光ファイバを用いた光通信回線などの高速通信回線を介して遠隔設置した子局のＤＵに接続してもよい。また、ＢＢＵ１２１は、ＣＵ１２０内に複数設けて、ＲＦＵごとに接続される構成でもよい。例えば、ＢＢＵ１２１を複数のＢＢＵ＃１，ＢＢＵ＃２で構成し、各ＢＢＵ＃１，ＢＢＵ＃２に接続された複数の外部接続部１２１ａを設け、これら複数の外部接続部１２１ａに、光通信回線などの高速通信回線を介して、遠隔配置された外部の複数のＲＦＵ＃１，ＲＦＵ＃２がリモート接続されるように構成してもよい。

【0037】

ＣＮＥ１３０は、前述のＵＰＦの機能を有し、コアネットワーク１５上の各種ノードとの間で所定の通信インターフェース及びプロトコルにより通信する。ＣＮＥ１３０は、コアネットワーク１５とＣＵ１２０との間でユーザデータ等の各種データを中継したり、コアネットワーク１５及びＣＵ１２０とＭＥＣ装置１４０との間でユーザデータ等の各種データを中継したりする。

【0038】

ＭＥＣ装置１４０は、例えばＣＰＵやメモリなどで構成され、予め組み込まれたプログラム又は通信網を介してダウンロードされたプログラムを実行することにより、基地局１０のセルに在圏するＵＥ２０との間で送受信される各種データを処理したり、基地局１０のセルに在圏するＵＥ２０に対する各種の制御を実行したりことができる。また、ＭＥＣ装置１４０は、所定のプログラムを実行することにより、後述の無線リソース割当制御モードの選択制御のための各種手段としても機能することができる。

【0039】

なお、後述の無線リソース割当制御モードの選択制御は、ＭＥＣ装置１４０の代わりに、前述のＣＵ１２０が行ってもよい。例えば、ＣＵ１２０のＣＵコントローラが、所定のプログラムを実行することにより、後述の無線リソース割当制御モードの選択制御のための各種手段としても機能してもよい。また、ＣＵ１２０及びＭＥＣ装置１４０が互いに連携して後述の無線リソース割当制御モードの選択制御を行ってもよい。

【0040】

ＵＥ２０（１）～２０（３）は、基地局１０が形成するセル内に位置している移動経路としての道路９０を移動する車両（図示の例ではトラック）３０（１）～３０（３）に搭載されている。ＵＥ２０（１）～２０（３）が搭載された車両３０（１）～３０（３）は、予め設定されたグループを組んで互いに連携、車群を形成し、移動する。

【0041】

なお、図示の例では、基地局１０のセルに３台の車両３０（１）～３０（３）に搭載された３つのＵＥ２０（１）～２０（３）が在圏している場合について示しているが、２台又は４台以上の複数の車両３０に搭載された複数のＵＥ２０が在圏していてもよい。また、図示の例では、３台の車両３０（１）～（３）が隊列状（互いに前後方向となる）に車群を形成して群走行、すなわち隊列走行している場合を示しているが、各車両３０の相対的な位置関係については、複数の各車両３０に搭載されたＵＥ２０同士が互いに直接通信できる位置関係にある限り制限されない。さらに、車両３０は、地上の移動経路である道路９０を移動する自動車、トラック、バス、バイクなどの移動体であってもよいし、上空などの空間における移動経路を飛行して移動可能な移動体であってもよいし、地下、水上（例えば海上）、水中（例えば海中）などにおける移動経路を移動可能な移動体であってもよい。

【0042】

また、以下の説明において、複数のＵＥ２０（１）～２０（３）に共通する構成、機能などについて説明する場合は括弧を付けないでＵＥ２０等と記載し、複数の車両３０（１）～３０（３）に共通する構成、機能などについて説明する場合も括弧を付けないで車両３０等と記載する。

【0043】

車両３０のＵＥ２０は、第１の通信方式である基地局経由通信方式（例えば、３Ｇ、ＬＴＥ、又は、５Ｇ等の次世代のＮＲの方式）により移動通信網（セルラーネットワーク）の基地局１０を介して通信可能である（以下、基地局経由通信方式による通信を「Ｕｕ通信」ともいう）。５ＧのＵｕ通信は、超高信頼・低遅延通信のＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ Ｒｅｌｉａｂｌｅ ＆ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、高速・大容量通信のｅＭＢＢ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ ＢｒｏａｄＢａｎｄ）、低コスト・低消費電力の端末が大量かつ同時接続のｍＭＴＣ（Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の通信タイプを利用できる。特に、後続車自動運転トラック隊列走行（図１参照）、自動運転・隊列走行ＢＲＴ（Ｂｕｓ Ｒａｐｉｄ Ｔｒａｎｓｉｔ）などにおける遠隔監視、遠隔操作等の用途には、超高信頼・低遅延通信ＵＲＬＬＣが適する。

【0044】

例えば図１の後続車自動運転トラック隊列走行において、先頭の車両（以下「リーダー車両」ともいう。）３０（１）は有人ドライバーによる手動運転であり、後続の車両（以下「メンバー車両」ともいう。）３０（２），３０（３）が無人の自動運転である。後続車自動運転トラック隊列走行において、基地局１０及び移動通信網のコアネットワーク１５を介して、車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）と網側の遠隔運行監視センターとがＵｕ通信を行う。例えば、遠隔運行監視センターは、上りリンクのＵｕ通信により、各車両３０（１）～３０（３）の監視モニタ画像（静止画、動画）やセンサ情報を受信することができる。また、遠隔運行監視センターは、下りリンクのＵｕ通信により、緊急停止信号などの制御信号を各車両３０（１）～３０（３）に送信することができる。この車両と網側の遠隔運行監視センターとのＵｕ通信により、複数の車両３０（１）～３０（３）の集中遠隔管理と遠隔操作を実現し、ドライバーの負担軽減及び安全性を向上させることができる。

【0045】

ＵＥ２０は、例えば、アンテナ２１、送受信切替部（ＤＵＰ）、受信部、ＣＰ除去部、ＦＦＴ部、信号分離部、伝搬路補償部、復調部、復号部、ＤＭＲＳ伝搬路（チャネル）推定部、信号多重部、ＩＦＦＴ部、ＣＰ挿入部、送信部及び制御部を備える。アンテナ２１は、Ｕｕ通信及びＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の両方に用いることができる。ＤＭＲＳ伝搬路（チャネル）推定部は、例えば、基地局１０から送信されてきた既知の復調用参照信号（ＤＭＲＳ）の受信結果に基づいて、無線伝搬路（等価伝搬路）を推定する。復調部は、無線伝搬路（等価伝搬路）の推定結果に基づいて、送信信号に含まれるデータ信号を復調して復号する。他の各部の構成部分については、従来と同様な機能を有するので、それらの説明は省略する。

【0046】

また、車両３０のＵＥ２０は、移動通信網（セルラーネットワーク）の基地局を介さない第２の通信方式により、他の車両との無線通信（以下「車車間直接通信」ともいう。）を各車両に搭載された端末間の直接通信により行うことができる。端末間直接通信における端末間の無線リンクは、基地局経由通信における基地局側から端末側への無線リンクである下りリンク（ＤＬ）、および端末側から基地局側への無線リンクである上りリンク（ＵＬ）と対比させて、サイドリンク（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ）とも呼ばれる。第２通信方式は、例えば、ＰＣ５と呼ばれる端末同士間の無線インターフェースを用いるＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式である。ＰＣ５インターフェースは、ＵＥ同士、ＵＥと他の装置（例えば車両）、車両同士、又は、車両と他の装置が、基地局を介さないで端末間直接通信を行うＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）のインターフェースであり、ＬＴＥでは３ＧＰＰリリース１２以降、５Ｇではリリース１６以降でそれぞれ標準化されている。

【0047】

端末間通信により複数の車両を電子的に連結する、後続車自動運転トラック隊列走行（図１参照）、自動運転・隊列走行ＢＲＴ（Ｂｕｓ Ｒａｐｉｄ Ｔｒａｎｓｉｔ）などにおける各車両間の制御メッセージ伝送や後続車両から先頭車両への周辺監視動画伝送の用途には、各車両に搭載された端末同士が直接通信を行うＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式が適する。

【0048】

例えば図１の後続車自動運転トラック隊列走行において、ＦＬ（フォワードリンク）及びＢＬ（バックワードリンク）の車車間通信（端末間直接通信）により、車両間で車両制御メッセージ（例えば、速度、加速度、車間距離、操舵などの制御情報）の伝送、監視モニタ画像（静止画、動画）やセンサ情報の伝送等を行うことができる。図中のＳｉｄｅｌｉｎｋ（ＦＬ）は前方車両から後続車両へ向かう車車間通信であり、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ（ＢＬ）は後続車両から前方車両へ向かう車車間通信である。この車車間通信（端末間直接通信）を利用した後続車自動運転トラック隊列走行により、ドライバー不足の解消及び労働環境の改善を図ることができる。更に、車車間通信（端末間直接通信）における５Ｇの超低遅延かつ高信頼通信の適用により、隊列走行時の車間距離を短縮することでき、車群の空気抵抗減少による燃料消費効率の改善、及び、ＣＯ_２排出量の削減を図るとともに、道路容量の増大による渋滞緩和を実現することができる。

【0049】

Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信方式では、データ送信先の車両のＵＥとの間で、他の車両のＵＥを介さない単一の端末間直接通信（以下「シングルホップ通信」という。）を行ってもよいし、一又は複数の他の車両のＵＥを介した複数の端末間直接通信を伴うマルチホップ通信を行ってもよい。

【0050】

Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信方式では、階層化通信モデルのデータリンク層（Ｌａｙｅｒ－２）におけるデータの処理単位であるフレーム（「ＭＡＣパケット」とも呼ばれる。）を識別する通信識別子（フレーム識別子）であるＬａｙｅｒ－２ ＩＤが定義されている。

【0051】

ＵＥ２０における階層化通信モデルでは、例えば、最下位から上位に向かって、物理層からなるレイヤ１（Ｌ１）、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）層とＲＬＣ（無線リンク制御）層とＰＤＣＰ（パケットデータ収束）層とによりデータをフレーム単位で処理するレイヤ２（Ｌ２）、各種プロトコル（例えば、ＩＰ，Ｎｏｎ－ＩＰ，ＡＲＰ）を用いてデータをパケット単位で処理するネットワーク層、アプリケーション層などで構成されている。アプリケーション層におけるデータは「メッセージ」とも呼ばれる。

【0052】

ＵＥ２０は、例えば、移動通信の上りリンクの無線リソースの一部を用い、レイヤ２（Ｌ２）における送信先（通信宛先）の通信識別子としてのフレーム識別子であるＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｌ２ＩＤ（Ｄｓｔ．Ｌ２ＩＤ）を指定してデータ（メッセージ）をフレーム単位で送信する。受信側の車両３０のＵＥ２０は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子（Ｄｓｔ．Ｌ２ＩＤ）が、自装置に割り当てられたフレーム識別子（Ｌ２ＩＤ）に一致しているか否かを判断する。

【0053】

車両３０のＵＥ２０は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子（Ｄｓｔ．Ｌ２ＩＤ）が、自装置に割り当てられたフレーム識別子（Ｌ２ＩＤ）に一致していると判断した場合、受信したフレームのデータ（メッセージ）を含むパケットを上位層に上げるようにデータ処理することにより、当該データをアプリケーションに使用できるようにすることができる。一方、車両３０のＵＥ２０は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子（Ｄｓｔ．Ｌ２ＩＤ）が、自装置に割り当てられたフレーム識別子（Ｌ２ＩＤ）に一致していないと判断した場合、受信したフレームのデータ（メッセージ）を含むパケットを上位層に上げないようにデータ処理することにより、当該データをアプリケーションに使用できないようにすることができる。

【0054】

なお、図１の例では複数の車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は同一のセル内に在圏してもよいし、互いに異なるセルに在圏してもよい。また、車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信方式による端末間直接通信と基地局経由通信方式によるＵｕ通信とを選択的に又は同時に行うものであってもよい。

【0055】

図２は、本実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの一例を示す説明図である。図２において、Ｕｕ通信の下りリンク（以下「ＤＬ」という。）、Ｕｕ通信の上りリンク（以下「ＵＬ」という。）及びＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（以下「ＳＬ」という。）において、互いに異なる周波数帯を用いる。

【0056】

図２において、ＤＬ及びＵＬの無線フレーム４０１，４０２はそれぞれ、所定のサブキャリア間隔（図示の例では１５ｋＨｚ）を有し、所定数（図示の例では１０個）のタイムスロット（「サブフレーム」ともいう。）からなる所定の時間長（図示の例では１０ｍｓ）を有する。

【0057】

ＤＬの無線フレーム４０１における先頭のタイムスロット４０１ａは、下りリンクのＳＳ（同期信号）及びＰＢＣＨ（物理報知チャネル）からなるブロック（ＳＳＢ）と、ＰＢＣＨの情報を復調するためのＰＢＣＨ＿ＤＭＲＳ（ＰＢＣＨ復調用参照信号）とが含まれる特別なタイムスロットである。ＤＬの２番目以降のタイムスロットには、下りリンクの制御用のＰＤＣＣＨ（物理下りリンク制御チャネル）、データ伝送用のＰＤＳＣＨ（物理下りリンク共有チャネル）並びにＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨのデータを復調するためのＤＭＲＳ（データ復調用参照信号）のそれぞれに使用されるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボルを割り当てることができる。

【0058】

ＵＬの無線フレーム４０２における先頭のタイムスロット４０２ａは、上りリンクのＰＲＡＣＨ（物理ランダムアクセスチャンネル）が含まれる特別なタイムスロットである。ＵＬの２番目以降のタイムスロットには、上りリンクの制御用のＰＵＣＣＨ（物理上りリンク制御チャネル）、データ伝送用のＰＵＳＣＨ（物理上りリンク共有チャネル）並びにＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのデータを復調するためのＤＭＲＳ（データ復調用参照信号）のそれぞれに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。

【0059】

図２において、ＳＬの無線フレーム４０３は、所定のサブキャリア間隔（図示の例ではＤＬ・ＵＬよりも広い６０ｋＨｚ）を有し、所定数（図示の例ではＤＬ・ＵＬよりも多い４０個）のタイムスロットからなる所定の時間長（図示の例では１０ｍｓ）を有する。

【0060】

ＳＬの無線フレーム４０３における先頭のタイムスロット４０３ａは、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期に用いるＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（Ｓ－ＰＳＳ）およびＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（Ｓ－ＳＳＳ）から構成されるＳＬＳＳ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ同期信号）及びＰＳＢＣＨ（物理Ｓｉｄｅｌｉｎｋ報知チャネル）と、ＰＳＢＣＨの情報を復調するためのＰＳＢＣＨ＿ＤＭＲＳ（ＰＳＢＣＨ復調用参照信号）とが含まれる特別なタイムスロットである。ＳＬＳＳ、ＰＳＢＣＨ及びＰＳＢＣＨ＿ＤＭＲＳは、例えば、基地局１０のセルの圏外において、複数のＵＥ２０のいずれか一のＵＥ（以下「リーダーＵＥ」又は「マスターＵＥ」ともいう。）２０（１）が主体となって他のＵＥ（以下「メンバーＵＥ」ともいう。）２０（２），２０（３）との間で行うＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期処理及び接続確立処理に用いることができる（後述の図１２参照）。

【0061】

なお、各ＵＥがリーダーＵＥであるか否かは、移動通信網側（例えばＭＥＣ装置）から指定してもよいし、ＵＥに組み込まれる記憶媒体（例えば、加入者情報記憶媒体であるＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ Ｃａｒｄ））に書き込まれた情報に基づいて決定されてもよい。

【0062】

ＳＬの無線フレーム４０３における他のタイムスロットには、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信のＬ１／ Ｌ２制御用のＰＳＣＣＨ（物理Ｓｉｄｅｌｉｎｋ制御チャネル）、データ再送（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック）用のＰＳＦＣＨ（物理Ｓｉｄｅｌｉｎｋフィードバックチャネル）、データ伝送用のＰＳＳＣＨ（物理Ｓｉｄｅｌｉｎｋ共有チャネル）、並びに、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＦＣＨ及びＰＳＳＣＨのデータを復調するためのＤＭＲＳのそれぞれに使用されるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボルを割り当てることができる。ＰＳＣＣＨは、例えば、基地局１０のセルの圏内において、複数のＵＥ２０のいずれか一のＵＥ（リーダーＵＥ、マスターＵＥ）２０（１）が主体となって他のメンバーＵＥ２０（２），２０（３）との間で行うＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期処理及び接続確立処理に用いることができる（後述の図１１参照）。

【0063】

図３は、本実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの他の例を示す説明図である。図３の例では、ＤＬとＵＬとが同一周波数帯のＴＤＤ（時間分割多重）で運用され、ＳＬがＤＬ及びＵＬとは異なる独立周波数帯で運用されている。

【0064】

図３において、ＤＬ及びＵＬに共用の無線フレーム４１１は、所定のサブキャリア間隔（図示の例では１５ｋＨｚ）を有し、所定数（図示の例では２０個）のタイムスロットからなる所定の時間長（図示の例では１０ｍｓ）を有する。

【0065】

共用の無線フレーム４１１における先頭のタイムスロット４１１ａは、下りリンクのＳＳ及びＰＢＣＨからなるブロック（ＳＳＢ）並びにＰＢＣＨ＿ＤＭＲＳが含まれる特別なタイムスロットである。図中の「Ｄ」が付された複数のタイムスロットには、下りリンクのＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ及びＤＭＲＳに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。図中の「Ｓ」が付された２つのタイムスロット４１１ｂはそれぞれ、上りリンクのＧＰ（ガード期間）、ＰＲＡＣＨ及びＳＲＳ（サウンディング参照信号）が含まれる特別なタイムスロットである。図中の「Ｕ」が付された複数のタイムスロットには、上りリンクのＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ及びＤＭＲＳに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。

【0066】

図３において、ＳＬの無線フレーム４１２は、所定のサブキャリア間隔（図示の例では６０ｋＨｚ）を有し、所定数（図示の例では４０個）のタイムスロットからなる所定の時間長（図示の例では１０ｍｓ）を有する。

【0067】

ＳＬの無線フレーム４１２における先頭のタイムスロット４１２ａは、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期に用いるＳＬＳＳ及びＰＳＢＣＨとＰＳＢＣＨ＿ＤＭＲＳとが含まれる特別なタイムスロットである。他のタイムスロットには、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＦＣＨ、ＰＳＳＣＨ及びＤＭＲＳに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。

【0068】

図４は、本実施形態に係る通信システムにおけるＵｕ通信の下りリンク（ＤＬ）及び上りリンク（ＵＬ）並びにＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の無線フレームの更に他の例を示す説明図である。図４の例では、ＤＬとＵＬとＳＬが同一周波数帯のＴＤＤ（時間分割多重）で運用されている。

【0069】

図４において、ＤＬ、ＵＬ及びＳＬに共用の無線フレーム４２１は、所定のサブキャリア間隔（図示の例では６０ｋＨｚ）を有し、所定数（図示の例では４０個）のタイムスロットからなる所定の時間長（図示の例では１０ｍｓ）を有する。先頭のタイムスロット４２１ａは、上りリンクのＰＲＡＣＨと、下りリンクのＳＳ及びＰＢＣＨからなるブロック（ＳＳＢ）並びにＰＢＣＨ＿ＤＭＲＳとが含まれる特別なタイムスロットである。先頭から２番目のタイムスロット４２１ｂは、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期に用いるＳＳ及びＰＢＣＨのブロックが含まれる特別なタイムスロットである。

【0070】

共用の無線フレーム４２１の他の複数のタイムスロットはそれぞれ、ＧＰ（ガード期間）で区切られたＤＬ用タイムスロット４２１ｃ（１）とＵＬ用タイムスロット４２１ｃ（２）とＳＬ用タイムスロット４２１ｃ（３）とを有する。ＤＬ用タイムスロット４２１ｃ（１）には、下りリンクのＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。ＵＬ用タイムスロット４２１ｃ（２）には、上りリンクのＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。ＳＬ用タイムスロット４２１ｃ（３）には、ＰＳＣＣＨ及びＰＳＳＣＨに使用されるＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。

【0071】

なお、その他の無線リソースの例では、ＬＴＥのＤ２Ｄ等でも標準化されているＵＬ用リソースの一部をＳＬ用リソースとして使用してもよい。

【0072】

車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信方式による端末間直接通信を行うときの無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する端末間同期方式として、例えば、第１の同期方式としてのＵｕ同期方式及び第２の同期方式としてのＳＬＳＳ同期方式から選択することができる。また、その他の同期方式としては、ＧＮＳＳ同期方式を用いてもよい。

【0073】

Ｕｕ同期方式は、移動通信網（セルラーネットワーク）の基地局１０が端末側のセルサーチやＤＬ同期確立のために定期的に送信しているＰｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（ＰＳＳ）やＳｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（ＳＳＳ）等の共通信号を端末間同期用リファレンスとして用いる方式である。ＳＬ同期方式は、ＳＬＳＳを用いて端末間同期を実現し、トンネル内や基地局圏外エリアなど他の同期用リファレンスが利用できない場合に用いられる。一方、ＧＮＳＳ同期方式は、ＵＥ２０に設けた現在位置取得手段としてのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機がＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して取得した時刻リファレンスを端末間同期用リファレンスとして用いる方式であり、時刻リファレンスの信号源は自装置内のＧＮＳＳ受信機である。

【0074】

例えば、車両３０のＵＥ２０は、基地局１０のセルの圏内において、Ｕｕ同期方式を用いてＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式の無線フレームの送受信タイミングを決定し、基地局１０のセルの圏外では基地局からの共通信号をはじめ、その他の同期用リファレンス信号源を利用することができないため、ＳＬＳＳ同期方式を用いてＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式の無線フレームの送受信タイミングを決定する。

【0075】

上記構成の無線通信システムにおいて図２～図４に例示したＳｉｄｅｌｉｎｋ通信方式における無線リソース（タイムスロット）割当制御モードとして、基地局１０がＳＬ無線リソースを割り当てる第１モードとしてのＳＬ Ｍｏｄｅ－１（以下、略して「Ｍｏｄｅ－１」ともいう。）と、各ＵＥ２０がＳＬ無線リソースを自律的に選択する第２モードとしてのＳＬ Ｍｏｄｅ－２（以下、略して「Ｍｏｄｅ－２」ともいう。）がある。このＭｏｄｅ－１及びＭｏｄｅ－２は、複数の車両３０のＵＥ２０で構成されるグループ（群）ごとに選択して適用することができる。グループ（群）は、予め設定された複数のＵＥで固定的に形成されてもよいし、又は、互いに近接して位置する複数のＵＥでアドホックに形成されてもよい。

【0076】

図５（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る通信システムにおける第１の無線リソース割当制御モード（Ｍｏｄｅ－１）の一例を示す説明図である。Ｍｏｄｅ－１では、図５（ａ）に示す基地局１０のセル１０Ａの圏内において、基地局１０からのＳｉｄｅｌｉｎｋの無線リソース割当制御により効率的なＵＥ２０間の直接通信（端末間直接通信）を実現するという利点を有する。基地局１０のセル１０Ａの圏内において、基地局１０からのＳｉｄｅｌｉｎｋの無線リソース割当制御によって割り当てられた無線リソースを用いて、第１のグループＧ１に属する車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は互いに端末間直接通信をすることができ、第２のグループＧ２に属する車両３０（４）、３０（５）のＵＥ２０（４）、２０（５）は互いに端末間直接通信をすることができる。

【0077】

しかしながら、Ｍｏｄｅ－１では、端末間直接通信に必要な同期や無線リソースの選択を基地局１０が送信する同期信号および制御信号に依存しているため、図５（ｂ）に示すように基地局１０のセル１０Ａの圏外１０Ｘで適用できず、グループＧ１に属する車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は、Ｓｉｄｅｌｉｎｋの端末間直接通信をすることができないという課題がある。

【0078】

図６（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る通信システムにおける第２の無線リソース割当制御モード（Ｍｏｄｅ－２）の一例を示す説明図である。Ｍｏｄｅ－２では、図６（ａ）に示す基地局１０のセル１０Ａの圏内においても、グループＧ１に属する車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は、基地局１０に頼ることなくそれぞれ自律的に必要な無線リソースを検知又はランダムで選択して、端末間直接通信を行うことができる。同様に、グループＧ２に属する車両３０（４）、３０（５）のＵＥ２０（４）、２０（５）は、基地局１０に頼ることなくそれぞれ自律的に必要な無線リソースを検知又はランダムで選択して端末間直接通信をすることができる。また、Ｍｏｄｅ－２では、図６（ｂ）に示すように基地局１０のセル１０Ａの圏外１０Ｘにおいても、車両３０（１）～３０（３）のＵＥ２０（１）～２０（３）は、基地局１０に頼ることなくそれぞれ自律的に必要な無線リソースを検知又はランダムで選択して各ＵＥに自律的に割り当て、端末間直接通信をすることができる。

【0079】

しかしながら、Ｍｏｄｅ－２では、特に自律的な端末間直接通信を行うＵＥが多数存在すると、ＵＥ同士が送信する信号が衝突し、互いに干渉となる割合が増えて、その結果、Ｓｉｄｅｌｉｎｋの端末間直接通信の品質が劣化しやすいという課題がある。

【0080】

そこで、本実施形態では、同一グループＧ１内の複数のＵＥ２０が基地局１０のセル１０Ａの圏内に位置し且つ基地局１０との間で無線接続設定が完了して基地局１０との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認し、その確認結果に基づいて、同一グループ内の複数のＵＥ２０に端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モード（Ｍｏｄｅ－１，Ｍｏｄｅ－２）を動的に切り替える制御を行っている。このような制御を行うことにより、Ｍｏｄｅ－１およびＭｏｄｅ－２の持つ互いの欠点を補いつつ、互いの長所を生かすことができる。

【0081】

図７は、実施形態に係る通信システムにおける無線リソース割当制御モード（Ｍｏｄｅ－１、Ｍｏｄｅ－２）の動的切り替え制御の一例を示す説明図である。例えば、図７（ａ）に示すように、基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、同一グループＧ１に属する複数の車両３０のＵＥ２０がすべて、基地局１０のセル１０Ａの圏内に位置し且つ基地局１０との間で無線接続設定が完了して基地局１０との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあることを確認した場合、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードを初期設定のＭｏｄｅ－２（第２モード）からＭｏｄｅ－１（第１モード）に切り替え、Ｍｏｄｅ－１の動作を許容する第１モード許容メッセージ（Ｍｏｄｅ－１ Ａｌｌｏｗｅｄ）を含む端末間直接通信のリソース制御情報（ＳＬリソース制御情報）を、グループＧ１内の複数のＵＥ２０（１）～２０（３）に送信する制御を実行する。

【0082】

一方、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、同一グループＧ１に属する複数の車両３０のＵＥ２０の少なくとも一つのＵＥ（図示の例では、ＵＥ２０（１）及びＵＥ２０（２））が、基地局１０のセル１０Ａの圏外１０Ｘに位置し、基地局１０との間で下りリンク及び上りリンクが同期していない非同期状態にあることを確認した場合、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードを初期設定のＭｏｄｅ－２のままに維持する制御を実行する。

【0083】

図８は、本実施形態に係る通信システムにおける第２無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）から第１無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１）への動的切り替え制御の一例を示すシーケンス図である。なお、図８中の３つのＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）はそれぞれ、図１の道路９０上を隊列走行している車両３０（１），２０（２），２０（３）に搭載されたＵＥである。これらのＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）により単一のグループ（群）が形成されている。また、図８の動的切り替え制御を実行する前のＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードは、初期設定のＭｏｄｅ－２である。

【0084】

図８において、まず、グループＧ１に属する複数のＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）と基地局１０との間で、無線接続状態チェックとしてのＲＲＣ（無線リソース制御）状態チェックが実行される（Ｓ１０１）。基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、ＲＲＣ状態チェックの結果に基づき、グループＧ１に属するすべてのＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）が「ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」状態にあること、すなわち、ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）が基地局１０のセル１０Ａの圏内に位置し且つ基地局１０との間で同期状態にあることを確認することができる（Ｓ１０２）。

【0085】

なお、複数の車両３０（１），３０（２），３０（３）のＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）は移動しているので、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）が基地局１０のセル１０Ａの圏内に位置しているか否かの確認、及び、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）と基地局１０との間が同期状態にあるか否かの確認は、定期的に行われる。

【0086】

基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、基地局１０のセル１０Ａの圏内に位置し且つ基地局１０との間で同期処理を含む無線接続設定が完了していることを確認する（Ｓ１０２）と、ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）のそれぞれに、Ｍｏｄｅ－１の動作を許容する第１モード許容メッセージとしてのＭｏｄｅ－１許容情報（「Ｍｏｄｅ－１ Ａｌｌｏｗｅｄ」）を含む端末間直接通信のリソース制御情報（Ｓｉｄｅｌｉｎｋリソース制御情報）を送信する（Ｓ１０３）。Ｍｏｄｅ－１許容情報が「１：Ｍｏｄｅ－１ Ａｌｌｏｗｅｄ」であれば、Ｍｏｄｅ－１の動作が許容されていることを確認でき、「０：Ｍｏｄｅ－１ Ｎｏｔ Ａｌｌｏｗｅｄ」であれば、Ｍｏｄｅ－１の動作が許容されていないことを確認できる。

【0087】

リソース制御情報（ＳＬリソース制御情報）には、無線リソース割当制御モードを切り替える制御対象ＵＥであるＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）が属するグループを識別可能なＵＥグループＩＤが含められる。この対象ＵＥグループＩＤにより、基地局１０のセル内に複数のＵＥグループが存在する場合において、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードをＭｏｄｅ－１に切り替える対象のＵＥグループを限定することができる。なお、リソース制御情報（ＳＬリソース制御情報）にＵＥグループＩＤを含める代わりに、無線リソース割当制御モードを切り替える制御対象ＵＥを識別可能な個別端末識別情報（ＵＥ ＩＤ）を含めてもよい。個別端末識別情報としては、前述のＬａｙｅｒ－２ ＩＤを用いてもよい。

【0088】

基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）にＳｉｄｅｌｉｎｋリソース制御情報を送信した後、各ＵＥからのＭｏｄｅ－１に基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋスケジューリング要求メッセージ）の受信待ち状態を開始する（Ｓ１０４）。

【0089】

各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）は、基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０からＭｏｄｅ－１の動作を許容するＭｏｄｅ－１許容情報を受信した場合、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信のＳＳ／ＰＢＣＨ（ＳＬＳＳ／ＰＳＢＣＨ）ブロックを用いたＳｉｄｅｌｉｎｋ同期処理をスキップする（Ｓ１０５）。

【0090】

なお、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）は、Ｍｏｄｅ－１の動作を許容するＭｏｄｅ－１許容情報を受信しなかった場合、Ｕｕ通信の同期状態を確認し、Ｕｕ通信の非同期か否かを判断する。Ｕｕ通信の非同期の場合、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）は、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードとして初期設定のＭｏｄｅ－２を維持する処理を実行する（Ｓ１０６）。具体的には、リーダーＵＥ２０（１）はメンバーＵＥ２０（２），２０（３）にＳｉｄｅｌｉｎｋ通信のＳＳ／ＰＢＣＨ（ＳＬＳＳ／ＰＳＢＣＨ）ブロックを送信する、メンバーＵＥ２０（２），２０（３）は、リーダーＵＥ２０（１）から受信したＳｉｄｅｌｉｎｋ通信のＳＳ／ＰＢＣＨ（ＳＬＳＳ／ＰＳＢＣＨ）ブロックに基づいて、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期を確立する処理を実行する。

【0091】

上記Ｓ１０５において、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）がＭｏｄｅ－１許容情報を受信した場合、リーダーＵＥ２０（１）は、同一グループに属する他のすべてのメンバーＵＥ２０（２），２０（３）からＵｕ通信の同期状態を示すＵｕ同期状態情報転送を受信し、各メンバーＵＥ２０（２），２０（３）（Ｕｕ）がＵｕ通信同期状態にあるか否かを判断する（Ｓ１０７）。Ｕｕ同期状態情報転送には、前述のＵＥグループＩＤとＵｕ同期状態情報とを含められる。Ｕｕ同期状態情報が「１：Ｕｕ Ｉｎ－Ｓｙｎｃ」であれば、Ｕｕ通信の同期状態にあることを確認でき、「０：Ｕｕ Ｏｕｔ－ｏｆ－Ｓｙｎｃ」であれば、Ｕｕ通信の非同期状態にあることを確認できる。また、ＵＥグループＩＤを含むＵｕ同期状態情報転送を受信ことにより、リーダーＵＥ２０（１）は、互いにＭｏｄｅ－１の動作を行うことの可否に関するメンバーＵＥを確認することができ、また、基地局１０のセル内に複数のＵＥグループが存在する場合において、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードをＭｏｄｅ－１に切り替える対象のＵＥグループを限定することができる。

【0092】

リーダーＵＥ２０（１）は、同一グループに属する他のすべてのメンバーＵＥ２０（２），２０（３）がＵｕ通信の同期状態にあることを確認したら（Ｓ１０８）、各メンバーＵＥ２０（２），２０（３）に、Ｍｏｄｅ－１を指定するモード指定メッセージ（ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ：Ｍｏｄｅ－１）を送信する（Ｓ１０９）。

【0093】

リーダーＵＥ２０（１）は、同一グループに属する他のすべてのメンバーＵＥ２０（２），２０（３）が、Ｍｏｄｅ－１を指定するモード指定メッセージ（ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ：Ｍｏｄｅ－１）の受信に成功したか否かを確認する。リーダーＵＥ２０（１）は、グループ内のすべてのメンバーＵＥ２０（２），２０（３）から、上記モード指定メッセージ（ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ：Ｍｏｄｅ－１）の受信に成功したことを示すＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ肯定応答（ＡＣＫ）を受信したら、無線リソース割当制御モードとしてＭｏｄｅ－１を選択し（Ｓ１１１）、Ｍｏｄｅ－１に基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージ（ＳＬスケジューリング要求メッセージ）を基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０に送信する（Ｓ１１２）。

【0094】

なお、リーダーＵＥ２０（１）は、上記ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ肯定応答（ＡＣＫ）の代わりに、上記モード指定メッセージ（ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ：Ｍｏｄｅ－１）の再送に対するＳＬ ＨＡＲＱ肯定応答（ＡＣＫ）を各メンバーＵＥ２０（２），２０（３）から受信することにより、モード指定メッセージ（ＳＬ ｍｏｄｅ ｆｌａｇ：Ｍｏｄｅ－１）の受信に成功したことを確認してもよい。

【0095】

基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、リーダーＵＥ２０（１）から上記要求メッセージ（ＳＬスケジューリング要求メッセージ）を受信したら、Ｍｏｄｅ－１に基づくリソース割当制御を実行する。

【0096】

図９は、本実施形態に係る通信システムにおける第２無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－２）から第１無線リソース割当制御モード（ＳＬ Ｍｏｄｅ－１）への動的切り替え制御の他の例を示すシーケンス図である。なお、図９中のＳ２０１～Ｓ２０６については、前述の図８のＳ１０１～Ｓ１０６と同様であるので、説明を省略する。

【0097】

図９において、グループ内のすべてのＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）は、Ｍｏｄｅ－１許容情報を受信した後、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）がＵｕ通信同期状態にあることを確認したら（Ｓ２０７）、無線リソース割当制御モードとしてＭｏｄｅ－１を選択し（Ｓ２０８）、Ｍｏｄｅ－１に基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージ（ＳＬスケジューリング要求メッセージ）を基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０に送信する（Ｓ２０９）。

【0098】

基地局１０のＣＵ１２０あるいはＭＥＣ装置１４０は、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）から上記要求メッセージ（ＳＬスケジューリング要求メッセージ）を受信したら、Ｍｏｄｅ－１に基づくリソース割当制御を実行する。

【0099】

図１０は、本実施形態に係る通信システムにおけるＵＥ２０と基地局１０の接続状態の判定の一例を示すシーケンス図である。図１０に例示する接続状態の判定は、前述の図８及び図９におけるＲＲＣ状態チェック（Ｓ１０１，Ｓ２０１）で用いることができる。

【0100】

図１０において、ＵＥ２０は、基地局１０から下りリンクのＳＳ（同期信号）及びＰＢＣＨ（報知チャネル）のブロック及びシステム情報を受信し、ランダムアクセス（ＲＡ）プリアンブル（ＰＲＡＣＨ）を基地局１０に送信し、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）とタイミングアドバンス（ＴＡ）コマンドを基地局１０から受信することにより、基地局１０に対する初回アクセス手順を実行する（Ｓ３０１～Ｓ３０４）。基地局１０は、ＵＥ２０から受信したＲＲＣ（無線リソース制御）接続要求のメッセージに応じてＲＲＣ接続セットアップのメッセージをＵＥ２０に送信し（Ｓ３０４，Ｓ３０５）、ＵＥ２０からＰＵＳＣＨで送信されたＲＲＣ接続セットアップ完了のメッセージを受信する（Ｓ３０６）。ＲＲＣ接続セットアップ完了のメッセージの受信により、基地局１０は、初回接続時に、対象のＵＥ２０が自セルの圏内に位置し、且つ、ＵＥ２０との間がＤＬ／ＵＬの同期状態にあることを確認することができる。以降は、ＵＥ２０がＣＱＩ（チャネル品質指標）送信などのために定期的に送信するＰＵＣＣＨのＣＲＣ（巡回冗長検査）復号結果を確認することにより（Ｓ３０８）、基地局１０は、ＵＥ２０との接続状態を判定することができる。

【0101】

ＵＥ２０は、ＲＲＣ接続セットアップ完了のメッセージに対して基地局１０からＰＤＣＣＨで送信されたＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信することにより、初回接続時に、当該ＵＥ２０が基地局１０のセルの圏内に位置し、且つ、基地局１０との間がＤＬ／ＵＬの同期状態にあることを確認することができる。以降は、基地局１０が定期的に送信するＰＢＣＨの復号結果を確認することにより（Ｓ３０９）、ＵＥ２０は、基地局１０との接続状態を判定することができる。

【0102】

図１１は、本実施形態に係る通信システムにおける基地局１０のセルの圏内に位置するＵＥ２０のＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の同期確立及び接続状態の判定の一例を示すシーケンス図である。図１１において、基地局１０のセルの圏内では、各ＵＥ２０は基地局１０とのＤＬ及びＵＬの同期確立によってＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期を確立する。圏内でのＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の接続状態は、例えば図１１に示すように、メンバーＵＥ２０（２）からリーダーＵＥ２０（１）へのＦＬ方向のＰＳＣＣＨの受信成功（Ｓ４０１）、及び、リーダーＵＥ２０（１）からメンバーＵＥ２０（２）へのＢＬ方向のＰＳＣＣＨの受信成功（Ｓ４０２）でもって確認することができる。

【0103】

図１２は、本実施形態に係る通信システムにおける基地局１０のセルの圏外に位置するＵＥ２０のＳｉｄｅｌｉｎｋ通信（ＳＬ）の同期確立及び接続状態の判定の一例を示すシーケンス図である。基地局１０のセルの圏外では、基地局との通信は発生せず、Ｕｕ通信に比べて短距離通信が前提となり、ＳＬＳＳ同期方式Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅを通常適用しない。例えば、図１２に示すように、リーダーＵＥ２０（１）からメンバーＵＥ２０（２）へＳｉｄｌｉｎｋ通信のＳＳ／ＰＢＣＨ（ＳＬＳＳ／ＰＳＢＣＨ）の送受信を実施することにより、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期を確立する（Ｓ５０１）。また、圏外でのＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の接続状態は、例えば図１２に示すように、メンバーＵＥ２０（２）からリーダーＵＥ２０（１）へのＦＬ方向のＰＳＣＣＨの受信成功（Ｓ５０２）、及び、リーダーＵＥ２０（１）からメンバーＵＥ２０（２）へのＢＬ方向のＰＳＣＣＨの受信成功（Ｓ５０３）でもって確認することができる。

【0104】

以上、本実施形態によれば、移動通信網の基地局１０を介して通信可能な複数のＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）で形成されるグループ内で端末間直接通信（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信）を行う場合に、同一グループ内の複数のＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）に端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードを適切に選択して、同一グループ内のＵＥが増えてきた場合でも、同一グループ内で低遅延かつ高信頼な端末間直接通信を確実に行うことができる。

【0105】

また、本明細書で説明された処理工程並びに無線通信システム、移動通信システム、制御装置、ＭＥＣ装置、基地局及び無線端末装置（端末、端末装置、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、移動機）の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

【0106】

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

【0107】

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

【0108】

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。

【0109】

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

【符号の説明】

【0110】

１０ ：基地局
１０Ａ ：セル
１０Ｘ ：圏外
１４ ：ＭＥＣ装置
１５ ：コアネットワーク
２０ ：ＵＥ（無線端末装置）
２１ ：アンテナ
３０ ：車両
９０ ：道路
１００ ：基地局装置
１０１ ：アンテナ
１０２ ：アンテナ
１２２ ：ＣＵコントローラ
１４０ ：ＭＥＣ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2022-07-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置と、前記複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御を行う制御装置と、を備えるシステムであって、
前記制御装置は、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能であり、
前記制御装置は、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項2】

請求項１のシステムにおいて、
前記端末間直接通信のリソース制御情報は、前記グループを識別可能なグループ識別情報又は前記グループに属する複数の無線端末装置それぞれの端末識別情報を含む、ことを特徴とするシステム。

【請求項3】

請求項１又は２のシステムにおいて、
前記グループに属する複数の無線端末装置のいずれか一の無線端末装置は、
前記制御装置から前記第１モード許容メッセージを受信した後、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に前記第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項4】

請求項３のシステムにおいて、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功した場合、前記一の無線端末装置は、前記第１モードに基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージを前記制御装置に送信する、ことを特徴とするシステム。

【請求項5】

請求項１又は２のシステムにおいて、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置はそれぞれ、
前記制御装置から前記第１モード許容メッセージを受信した後、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置のうち自装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記自装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記無線リソース割当制御モードとして前記第１モードを選択し、前記第１モードに基づくリソース割当制御を要求する要求メッセージを前記制御装置に送信する手段と、
を備える、ことを特徴とするシステム。

【請求項6】

請求項３乃至５のいずれかのシステムにおいて、
前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で同期状態にあることを示す同期状態情報を、前記他のすべての無線端末装置から受信することにより、前記他のすべての無線端末装置が前記同期状態にあることを確認する、ことを特徴とするシステム。

【請求項7】

請求項６のシステムにおいて、
前記一の無線端末装置又は前記グループに属するすべての複数の無線端末装置は、前記他のすべての無線端末装置から、前記同期状態情報とともに、前記グループを識別可能なグループ識別情報を受信する、ことを特徴とするシステム。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれかのシステムにおいて、
前記グループは、予め設定された複数の無線端末装置で固定的に形成され、又は、互いに近接して位置する複数の無線端末装置でアドホックに形成される、ことを特徴とするシステム。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれかのシステムにおいて、
初期の前記無線リソース割当制御モードとして、前記第２モードが選択されている、ことを特徴とするシステム。

【請求項10】

請求項１乃至８のいずれかのシステムにおいて、
前記無線端末装置は、前記グループを形成して移動経路を走行する複数の車両のそれぞれに設けられている、ことを特徴とするシステム。

【請求項11】

移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置であって、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードを指定するモード指定メッセージを送信する手段と、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認する手段と、
を備える、ことを特徴とする無線端末装置。

【請求項12】

他の車両とグループを組んで移動経路を走行する車両であって、
請求項１１の無線端末装置を備えることを特徴とする車両。

【請求項13】

移動通信網の基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御を行う制御装置であって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能であり、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認する手段と、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信する手段と、
を備える、ことを特徴とする制御装置。

【請求項14】

請求項１３の制御装置において、
当該制御装置は、移動通信網の基地局又は前記基地局とコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けられたＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）又はＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）装置である、ことを特徴とする制御装置。

【請求項15】

移動通信網の基地局であって、
請求項１３の制御装置を備えることを特徴とする基地局。

【請求項16】

移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御モードの選択制御を行う方法であって、
前記複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御を行う制御装置が、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にすることと、
前記制御装置が、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認することと、
前記制御装置が、前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項17】

移動通信システムの基地局を介して通信可能な複数の無線端末装置がグループを形成して端末間直接通信を行うときの無線リソース割当制御を行う制御装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして、前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードと、前記複数の無線端末装置のいずれかの無線端末装置が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第２モードとから選択可能にするためのプログラムコードと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局のセルの圏内に位置し且つ前記基地局との間で無線接続設定が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記第１モードの動作を許容する第１モード許容メッセージを含む前記端末間直接通信のリソース制御情報を、前記複数の無線端末装置に送信するためのプログラムコードと、
を含む、ことを特徴とするプログラム。

【請求項18】

移動通信網の基地局を介して通信可能であり、周辺の一又は複数の無線端末装置とグループを形成して端末間直接通信を行う無線端末装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記グループに属するすべての複数の無線端末装置が前記端末間直接通信のリソース制御情報の受信が完了して前記基地局との間で下りリンク及び上りリンクが同期した同期状態にあるか否かを確認するためのプログラムコードと、
前記グループに属する複数の無線端末装置の自装置以外の他のすべての無線端末装置が前記基地局との同期状態にあることを確認した場合、前記他のすべての無線端末装置に、前記グループに属する複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる無線リソース割当制御モードとして前記基地局が前記複数の無線端末装置の端末間直接通信の無線リソースを割り当てる第１モードを指定するモード指定メッセージを送信するためのプログラムコードと、
前記他のすべての無線端末装置が前記モード指定メッセージの受信に成功したか否かを確認するためのプログラムコードと、
を含む、ことを特徴とするプログラム。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

【非特許文献1】Pavel Mach, Zdenek Becavar, and Tomas Vanek, "In-Band Device-to-Device Communication in OFDMA Cellular Networks: A Survey and Challenges," IEEE Communication Surveys & Tutorials, vol.17, no.4, pp.1885-1922, June 2015.

【非特許文献2】3GPP TR22.886 V16.2.0, "Study on enhancement of 3GPP support for 5G V2X services (Release 16)," Dec. 2018.

【非特許文献3】3GPP TR37.985 V16.0.0, "Overall description of Radio Access Network (RAN) aspects for Vehicle-to-everything (V2X) based on LTE and NR (Release 16)," June 2020.

【非特許文献4】3GPP TR38.885 V16.0.0, "Study on NR Vehicle-to-Everything (V2X) (Release 16)," March 2019.

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0060】

ＳＬの無線フレーム４０３における先頭のタイムスロット４０３ａは、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期に用いるＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（Ｓ－ＰＳＳ）およびＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（Ｓ－ＳＳＳ）から構成されるＳＬＳＳ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ同期信号）及びＰＳＢＣＨ（物理Ｓｉｄｅｌｉｎｋ報知チャネル）と、ＰＳＢＣＨの情報を復調するためのＰＳＢＣＨ＿ＤＭＲＳ（ＰＳＢＣＨ復調用参照信号）とが含まれる特別なタイムスロットである。ＳＬＳＳ、ＰＳＢＣＨ及びＰＳＢＣＨ＿ＤＭＲＳは、例えば、基地局１０のセルの圏外において、複数のＵＥ２０のいずれか一のＵＥ（以下「リーダーＵＥ」又は「マスターＵＥ」ともいう。）２０（１）が主体となって他のＵＥ（以下「メンバーＵＥ」ともいう。）２０（２），２０（３）との間で行うＳｉｄｅｌｉｎｋ通信の同期処理及び接続確立処理に用いることができる（後述の図１２参照）。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0073】

Ｕｕ同期方式は、移動通信網（セルラーネットワーク）の基地局１０が端末側のセルサーチやＤＬ同期確立のために定期的に送信しているＰｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（ＰＳＳ）やＳｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（ＳＳＳ）等の共通信号を端末間同期用リファレンスとして用いる方式である。ＳＬ同期方式は、ＳＬＳＳを用いて端末間同期を実現し、トンネル内や基地局圏外エリアなど他の同期用リファレンスが利用できない場合に用いられる。一方、ＧＮＳＳ同期方式は、ＵＥ２０に設けた現在位置取得手段としてのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機がＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して取得した時刻リファレンスを端末間同期用リファレンスとして用いる方式であり、時刻リファレンスの信号源は自装置内のＧＮＳＳ受信機である。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0091】

上記Ｓ１０５において、各ＵＥ２０（１），２０（２），２０（３）がＭｏｄｅ－１許容情報を受信した場合、リーダーＵＥ２０（１）は、同一グループに属する他のすべてのメンバーＵＥ２０（２），２０（３）からＵｕ通信の同期状態を示すＵｕ同期状態情報転送を受信し、各メンバーＵＥ２０（２），２０（３）（Ｕｕ）がＵｕ通信同期状態にあるか否かを判断する（Ｓ１０７）。Ｕｕ同期状態情報転送には、前述のＵＥグループＩＤとＵｕ同期状態情報とを含められる。Ｕｕ同期状態情報が「１：Ｕｕ Ｉｎ－Ｓｙｎｃ」であれば、Ｕｕ通信の同期状態にあることを確認でき、「０：Ｕｕ Ｏｕｔ－ｏｆ－Ｓｙｎｃ」であれば、Ｕｕ通信の非同期状態にあることを確認できる。また、ＵＥグループＩＤを含むＵｕ同期状態情報転送を受信することにより、リーダーＵＥ２０（１）は、互いにＭｏｄｅ－１の動作を行うことの可否に関するメンバーＵＥを確認することができ、また、基地局１０のセル内に複数のＵＥグループが存在する場合において、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ通信の無線リソース割当制御モードをＭｏｄｅ－１に切り替える対象のＵＥグループを限定することができる。

【手続補正6】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図6】