(57)【要約】【課題】共用帯域における上りリンクのユーザ多重を可能にし、スループットの向上を図ること。【解決手段】無線通信システム１００は、免許不要帯域の所定帯域を使用する。基地局１１０は、制御信号を送信する。端末１２０，１３０は、基地局１１０からの制御信号に応じた送信開始タイミングの前に、所定帯域の無線信号を検出する処理を行う。そして、端末１２０，１３０は、所定帯域の無線信号が検出されない状態が所定時間経過した場合、基地局１１０からの制御信号に応じた送信開始タイミングから、基地局１１０への信号の送信を開始する。【選択図】図１Ｂ
2018191314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免許不要帯域の所定帯域を使用する無線通信システムにおいて、
制御信号を送信する基地局と、
前記制御信号に応じた送信開始タイミングの前に前記所定帯域の無線信号を検出する処理を行い、前記無線信号が検出されない状態が所定時間経過した場合、前記送信開始タイミングから前記基地局への信号の送信を開始する端末と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
免許不要帯域の所定帯域を使用する無線通信システムの端末において、
基地局から制御信号を受信する受信部と、
前記制御信号に応じた送信開始タイミングの前に前記所定帯域の無線信号を検出する検出部と、
前記無線信号が検出されない状態が所定時間経過した場合、前記送信開始タイミングから前記基地局への信号の送信を開始するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。
【請求項３】
前記無線信号が検出されない状態は、前記所定帯域がアイドルの状態であることを特徴とする請求項２に記載の端末。
【請求項４】
前記制御信号は、上位層の制御情報を送信する信号であることを特徴とする請求項２または３に記載の端末。
【請求項５】
前記受信部は、ＲＲＣ、ＰＢＣＨ、またはＰＤＣＣＨを用いて送信された前記制御信号を受信することを特徴とする請求項２または３に記載の端末。
【請求項６】
前記検出部は、キャリアセンスを行うことで前記無線信号を検出することができることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の端末。
【請求項７】
前記制御部は、前記送信開始タイミングからデータ送信開始タイミングまでの間にダミー信号またはプリアンブルを送信するように制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載の端末。
【請求項８】
前記制御信号には、基準タイミングからのオフセット時間を示す情報が含まれていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の端末。
【請求項９】
前記検出部は、前記所定帯域の全体における無線信号を検出することを特徴とする請求項２〜８のいずれか１つに記載の端末。
【請求項１０】
免許不要帯域の所定帯域を使用する無線通信システムの基地局において、
端末に、前記端末が前記基地局に信号の送信を開始する送信開始タイミングに関する情報を含む制御信号を送信する送信部と、
前記端末が前記送信開始タイミングの前に前記所定帯域の無線信号を検出する処理を行い、無線信号が所定時間検出されない場合に、前記送信開始タイミングから送信を開始するように制御されて送信された信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、端末および基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動体通信が知られている。また、免許不要スペクトルを利用してＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：キャリアアグリゲーション）を行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５００６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、免許不要帯域などの共用帯域を用いるシステムにおいては、たとえば、帯域の空きを確認してからの信号送信が求められ、複数の端末が時間的に重複して無線信号を送信することは想定されていない。このため、周波数方向のユーザ多重が困難であり、ユーザ多重により上りリンクのスループットを向上させることができない場合がある。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、共用帯域における上りリンクのユーザ多重を可能にし、スループットの向上を図ることができる無線通信システム、端末および基地局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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、免許不要帯域の所定帯域を使用する無線通信システムにおいて、基地局が、制御信号を送信し、端末が、前記制御信号に応じた送信開始タイミングの前に前記所定帯域の無線信号を検出する処理を行い、前記無線信号が検出されない状態が所定時間経過した場合、前記送信開始タイミングから前記基地局への信号の送信を開始する無線通信システム、端末および基地局が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、共用帯域における上りリンクのユーザ多重を可能にし、スループットの向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態にかかる無線通信システムの一例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。
【図２】図２は、アンライセンスドバンドの帯域の一例を示す図である。
【図３】図３は、キャリアセンスおよび各信号の送受信のタイミングの一例を示す図である。
【図４】図４は、基地局によるセル共通オフセットの通知の一例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、各端末の送信開始タイミングの一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、各端末の送信開始タイミングの変形例を示す図である。
【図６】図６は、端末による処理の一例を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態にかかる端末の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示した端末における信号の流れの一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、変形例にかかる基地局の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、変形例にかかる端末における信号の流れの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、端末および基地局の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
（実施の形態にかかる無線通信システム）
図１Ａは、実施の形態にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態にかかる無線通信システム１００は、基地局１１０と、端末１２０，１３０と、を含む。
【００１１】
無線通信システム１００は、他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用するシステムである。所定帯域は、無線通信システム１００を含む複数の無線通信システムによって共用される帯域である。一例としては、所定帯域は、アンライセンスドバンド（免許不要帯域）である。アンライセンスドバンドとしては、一例としては、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：無線構内通信網）などにおいて利用されているＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｍｅｄｉｃａｌ）帯（２．４［ＧＨｚ］帯）や５［ＧＨｚ］帯などがある。
【００１２】
基地局１１０は、他の無線通信システムとの間で共用する所定帯域を用いて、基地局１１０（自局）に接続する端末１２０，１３０との間で無線通信を行う。また、基地局１１０は、たとえば無線通信システム１００（自システム）が占用する帯域と、他の無線通信システムとの間で共用する所定帯域と、を用いて端末１２０，１３０との間でキャリアアグリゲーションによる無線通信を行ってもよい。
【００１３】
無線通信システム１００においては、たとえば、端末１２０，１３０が所定帯域により基地局１１０への無線信号を同時に送信する上りリンクのユーザ多重が行われる。このとき、端末１２０，１３０は、所定帯域に含まれる各帯域のうちのそれぞれ異なる帯域により基地局１１０への無線信号を送信する。また、たとえばマルチユーザＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：マルチユーザ多元入力多元出力）を用いる場合は、端末１２０，１３０は、同じ帯域により基地局１１０への無線信号を送信する。
【００１４】
基地局１１０は、制御部１１１と、受信部１１２と、を備える。制御部１１１は、端末１２０，１３０へ、端末１２０，１３０の間で共通の所定タイミングを算出するためのパラメータを送信する。受信部１１２は、端末１２０，１３０によって送信された各無線信号を受信する。たとえば、受信部１１２は、端末１２０，１３０によって送信された各無線信号に含まれる自局宛のデータ信号を受信する。
【００１５】
端末１２０は、検出部１２１と、送信部１２２と、を備える。ここでは端末１２０の構成について説明するが、端末１３０の構成も端末１２０と同様である。検出部１２１は、所定帯域の無線信号を検出する処理を、端末１２０，１３０の間で共通の所定タイミングにおいて開始する。これにより、端末１２０，１３０が所定帯域の無線信号を検出する処理を開始するタイミングを合わせることができる。所定タイミングは、たとえば基地局１１０が端末１２０，１３０へ送信したパラメータに基づいて算出することができる。検出部１２１は、検出結果を送信部１２２へ通知する。
【００１６】
送信部１２２は、検出部１２１から通知される検出結果に基づいて、所定帯域の無線信号が検出されない状態が所定時間連続したタイミングにおいて、所定帯域に含まれる各帯域のうちの自端末に対応する帯域での無線信号の送信を開始する。所定時間は、端末１２０，１３０の間で共通の時間である。これにより、端末１２０，１３０が無線信号の送信を開始するタイミングを合わせることができる。
【００１７】
図１Ａ，図１Ｂに示した構成によれば、端末１２０，１３０が、他の無線通信システムとの共用帯域の空きの検出を開始する所定タイミングと、無線信号を送信するまでの所定時間と、を合わせることができる。これにより、端末１２０，１３０での無線信号の送信タイミングを合わせ、共用帯域における端末１２０，１３０の間の送信衝突を回避することができる。このため、共用帯域における上りリンクの周波数方向のユーザ多重またはマルチユーザＭＩＭＯによる空間方向のユーザ多重が可能になり、スループットの向上を図ることができる。
【００１８】
＜所定帯域の無線信号の検出＞
検出部１２１による所定帯域の無線信号の検出は、たとえば、所定帯域における搬送波の空きを検出するＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ：クリアチャネル評価）であって、たとえばキャリアセンスである。
【００１９】
たとえば、所定帯域における無線信号の検出は、所定帯域における電波の受信電力（受信エネルギー）を検出し、検出した受信電力と所定電力とを比較することにより無線信号を検出する処理である。または、所定帯域における無線信号の検出は、所定帯域における電波に基づいて無線信号の所定のパターン（たとえばプリアンブル）を検出することにより無線信号を検出する処理であってもよい。
【００２０】
また、所定帯域の無線信号を検出する処理は、たとえば、所定帯域の全部における無線信号を検出する処理である。または、所定帯域の無線信号を検出する処理は、所定帯域のうちの、自端末が無線信号を送信する帯域のみにおける無線信号を検出する処理であってもよい。
【００２１】
＜所定タイミングの算出＞
基地局１１０から送信されたパラメータに基づいて端末１２０，１３０が所定タイミングを算出する構成について説明したが、基地局１１０は該パラメータを送信しなくてもよい。この場合は、端末１２０，１３０は、たとえば端末１２０，１３０の間で共有する情報に基づいて所定タイミングを算出することができる。また、この場合は、基地局１１０は制御部１１１を備えていなくてもよい。
【００２２】
端末１２０，１３０の間で共有する情報は、たとえば基地局１１０のセルの識別情報（たとえばセルＩＤ）を含む情報とすることができる。また、端末１２０，１３０の間で共有する情報は、無線信号を検出する処理を行うサブフレームの識別情報（たとえばサブフレーム番号）を含む情報とすることができる。
【００２３】
（アンライセンスドバンドの帯域）
図２は、アンライセンスドバンドの帯域の一例を示す図である。無線通信システム１００においては、たとえばアンライセンスドバンド２００が使用される。図２に示す例では、アンライセンスドバンド２００は２０［ＭＨｚ］幅の帯域である。
【００２４】
アンライセンスドバンド２００は、無線通信システム１００と他のシステムとの間で共用される帯域である。他のシステムは、たとえばＷＬＡＮや、無線通信システム１００と異なるＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａの無線通信システムなどである。
【００２５】
アンライセンスドバンド２００には、サブバンド＃１，＃２が含まれる。以下、基地局１１０が、端末１２０の上りリンクの送信にサブバンド＃１を割り当て、端末１３０の上りリンクの送信にサブバンド＃２を割り当てた場合について説明する。
【００２６】
（キャリアセンスおよび各信号の送受信のタイミング）
図３は、キャリアセンスおよび各信号の送受信のタイミングの一例を示す図である。図３において、横軸（ｔ）は時間を示している。
【００２７】
基準タイミング３０１は、基地局１１０のセルにおいて共通の基準タイミングである。図３に示す例では、基準タイミング３０１は、基地局１１０がサブバンド＃１，＃２で信号を送受信するタイミングである。ただし、基準タイミング３０１は、基地局１１０がサブバンド＃１，＃２で信号を送受信するタイミングと異なるタイミングであってもよい。
【００２８】
セル共通オフセット３０２は、基地局１１０のセルにおいて共通のオフセットであって、基準タイミング３０１（所定タイミング）を算出するためのパラメータである。図３に示す例では、セル共通オフセット３０２は、基準タイミング３０１とキャリアセンス開始タイミング３０３との間のオフセットである。
【００２９】
キャリアセンス開始タイミング３０３は、端末１２０，１３０がキャリアセンスを開始するタイミングである。また、キャリアセンス開始タイミング３０３は、基準タイミング３０１と、セル共通オフセット３０２と、から一意に決定されるタイミングである。
【００３０】
図３に示す例では、キャリアセンス開始タイミング３０３は、基準タイミング３０１からセル共通オフセット３０２だけ遡ったタイミングである。ただし、キャリアセンス開始タイミング３０３は、たとえば基準タイミング３０１からセル共通オフセット３０２だけ進んだタイミングであってもよい。
【００３１】
規定アイドル時間３０４は、帯域が空いていると判断するための基準時間である。たとえば、端末１２０，１３０は、キャリアセンスを行い、規定アイドル時間３０４の間アイドル状態（Ｉ）が連続した場合に、帯域が空いていると判断する。
【００３２】
送信開始予定タイミング３０５は、キャリアセンスによって帯域が空いていると判断した場合に端末１２０，１３０が無線信号の送信を開始するタイミングである。たとえば、送信開始予定タイミング３０５は、キャリアセンス開始タイミング３０３から規定アイドル時間３０４だけ進んだタイミングである。
【００３３】
図３に示した例では、端末１２０は、キャリアセンス開始タイミング３０３においてキャリアセンスを開始し、規定アイドル時間３０４の間アイドル状態（Ｉ）が連続したため、送信開始予定タイミング３０５において無線信号の送信を開始している。このとき、端末１２０は、まずダミー信号３１１を送信し、その後にデータ信号３１２を送信する。
【００３４】
また、端末１３０も同様に、キャリアセンス開始タイミング３０３においてキャリアセンスを開始し、規定アイドル時間３０４の間アイドル状態（Ｉ）が連続したため、送信開始予定タイミング３０５において無線信号の送信を開始している。このとき、端末１３０は、まずダミー信号３２１を送信し、その後にデータ信号３２２を送信する。
【００３５】
これにより、基地局１１０におけるデータ信号３１２，３２２の受信タイミングを基準タイミング３０１に合わせることができる。また、送信開始予定タイミング３０５からデータ信号３１２，３２２の送信開始までの間に、他の通信装置が無線信号を送信すること（割り込み）を防止することができる。他の通信装置は、たとえば無線通信システム１００と異なる無線通信システムの通信装置である。
【００３６】
図３に示した例では、端末１２０，１３０がそれぞれダミー信号３１１，３２１を送信する場合について説明したが、端末１２０，１３０はダミー信号３１１，３２１に代えてプリアンブルを送信してもよい。端末１２０，１３０が送信する各プリアンブルは、所定パターンの無線信号であって、たとえばそれぞれデータ信号３１２，３２２のプリアンブルである。
【００３７】
また、図３に示した例では、セル共通オフセット３０２が基準タイミング３０１とキャリアセンス開始タイミング３０３との間のオフセットである場合について説明した。ただし、これに限らず、セル共通オフセット３０２は、たとえば基準タイミング３０１と送信開始予定タイミング３０５との間のオフセットであってもよい。
【００３８】
この場合は、端末１２０，１３０は、基準タイミング３０１からセル共通オフセット３０２だけ遡ったタイミングを送信開始予定タイミング３０５として算出する。そして、端末１２０，１３０は、算出した送信開始予定タイミング３０５から規定アイドル時間３０４だけ遡ったタイミングをキャリアセンス開始タイミング３０３として算出し、キャリアセンスを開始する。
【００３９】
また、セル共通オフセット３０２は、たとえば所定期間ごと（たとえばサブフレームごとや複数のサブフレームごと）に異なる長さにしてもよい。これにより、たとえば隣接セルの通信装置と同一のタイミングにより端末１２０，１３０が無線信号を送信することによる衝突が連続して発生することを回避することができる。
【００４０】
また、セル共通オフセット３０２は、基地局１１０のセルに固有の値（たとえばセル番号）に基づいて決定されるオフセットとしてもよい。これにより、隣接セルの通信装置との衝突を抑えることができる。
【００４１】
たとえば、基地局１１０は、サブフレーム番号およびセル番号の少なくともいずれかに基づいてセル共通オフセット３０２を決定する。一例としては、基地局１１０は、下記（１）式に基づいてセル共通オフセット３０２を決定する。
【００４２】
【数１】
2018191314.tif 000003
【００４３】
上記（１）式において、ｏｆｆｓｅｔは決定対象のセル共通オフセット３０２である。ｃ（ｉ）は疑似乱数系列である。ｕ，ｖ，ｗ，Ｌは、無線通信システム１００において予め定義されている定数である。ｃ（ｉ）には、たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．２１１に規定されているＧｏｌｄ  ｓｅｑｕｅｎｃｅを用いることができる。たとえば、ｃ（ｉ）には、下記（２）式を用いることができる。
【００４４】
【数２】
2018191314.tif 000004
【００４５】
上記（２）式において、ｘ1（ｎ），ｘ2（ｎ）のそれぞれはｍ−ｓｅｑｕｅｎｃｅと呼ばれる系列であり、初期値は下記（３）式により与えられる。
【００４６】
【数３】
2018191314.tif 000005
【００４７】
たとえば、基地局１１０は、ｖ，ｗ，ｃinitの少なくともいずれかに、サブフレーム番号を代入することにより、サブフレーム番号に基づくセル共通オフセット３０２を決定することができる。または、基地局１１０は、ｖ，ｗ，ｃinitの少なくともいずれかに、セル番号を代入することにより、セル番号に基づくセル共通オフセット３０２を決定することができる。
【００４８】
または、基地局１１０は、ｖ，ｗ，ｃinitの少なくともいずれかに、サブフレーム番号およびセル番号を代入することにより、サブフレーム番号およびセル番号に基づくセル共通オフセット３０２を決定することができる。たとえば、基地局１１０は、上記（１）式〜（３）式において、ｖにサブフレーム番号を代入し、ｃinitにセル番号を代入し、ｗ＝０、Ｌ＝６４、ｕ＝１２としてセル共通オフセット３０２を決定することができる。
【００４９】
また、セル共通オフセット３０２は、乱数に基づいて決定されるオフセットとしてもよい。これにより、たとえば隣接セルの通信装置と同一のタイミングにより端末１２０，１３０が無線信号を送信することによる衝突が連続して発生することを回避することができる。たとえば、基地局１１０は、下記（４）式によりセル共通オフセット３０２を決定することができる。
【００５０】
セル共通オフセット＝ａ×単位時間  …（４）
【００５１】
上記（４）式において、ａは｛０，１，…Ａ｝からランダムに選択された乱数である。Ａは、無線通信システム１００におけるサブフレーム長未満の値である。
【００５２】
（基地局によるセル共通オフセットの通知）
図４は、基地局によるセル共通オフセットの通知の一例を示す図である。図４に示すように、たとえば、基地局１１０は、自セルに接続している端末１２０，１３０に対してセル共通オフセットを通知する。セル共通オフセットの通知には、たとえばＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）などの下りリンクの共通の制御チャネルを用いることができる。
【００５３】
また、セル共通オフセットの通知には、たとえばＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リソース制御）などの上位層の制御情報を用いてもよい。また、セル共通オフセットの通知には、たとえばＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理報知チャネル）などの報知チャネルを用いてもよい。
【００５４】
また、基地局１１０は、端末１２０，１３０においてセル共通オフセットを算出可能なパラメータを端末１２０，１３０に通知することにより、セル共通オフセットを端末１２０，１３０に間接的に通知してもよい。この場合は、端末１２０，１３０は、基地局１１０から通知されたパラメータに基づいてセル共通オフセットを算出する。
【００５５】
（各端末の送信開始タイミング）
図５Ａは、各端末の送信開始タイミングの一例を示す図である。図５Ａにおいて、図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。サブフレーム境界５１１，５１２は、基地局１１０から端末１２０への下りリンクの受信におけるサブフレームの境界である。サブフレーム境界５２１，５２２は、基地局１１０から端末１３０への下りリンクの受信におけるサブフレームの境界である。
【００５６】
たとえば、基地局１１０は、端末１２０，１３０に対する下り信号を同一のタイミング（基準タイミング３０１）により送信している。これに対して、基地局１１０と端末１２０との間の伝搬遅延Ｔ１と、基地局１１０と端末１３０との間の伝搬遅延Ｔ２と、の違いにより、サブフレーム境界５１１，５１２とサブフレーム境界５２１，５２２とは異なるタイミングとなる。
【００５７】
たとえばサブフレーム境界５１２は、基準タイミング３０１から伝搬遅延Ｔ１だけ進んだタイミングとなる。データ信号送信開始タイミング５３１は、端末１２０がデータ信号３１２の送信を開始するタイミングであって、基準タイミング３０１から伝搬遅延Ｔ１だけ遡ったタイミングである。
【００５８】
端末１２０は、サブフレーム境界５１２から伝搬遅延Ｔ１×２だけ遡ったタイミングをデータ信号送信開始タイミング５３１として特定することができる。そして、端末１２０は、データ信号送信開始タイミング５３１においてデータ信号３１２の送信を開始することで、基地局１１０におけるデータ信号３１２の受信タイミングを基準タイミング３０１と合わせることができる。
【００５９】
また、サブフレーム境界５２２は、基準タイミング３０１から伝搬遅延Ｔ２だけ進んだタイミングとなる。データ信号送信開始タイミング５３２は、端末１３０がデータ信号３２２の送信を開始するタイミングであって、基準タイミング３０１から伝搬遅延Ｔ２だけ遡ったタイミングである。端末１３０は、サブフレーム境界５２２から伝搬遅延Ｔ２×２だけ遡ったタイミングをデータ信号送信開始タイミング５３２として特定することができる。そして、端末１３０は、データ信号送信開始タイミング５３２においてデータ信号３２２の送信を開始することで、基地局１１０におけるデータ信号３２２の受信タイミングを基準タイミング３０１と合わせることができる。
【００６０】
また、端末１２０は、伝搬遅延Ｔ１×２を、基地局１１０から受信するタイミングアドバンス（ＴＡ：Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ）に基づいて特定することができる。たとえば、基地局１１０は、基地局１１０と端末１２０との間の伝搬遅延Ｔ１を測定し、測定した伝搬遅延Ｔ１の２倍の値を示すタイミングアドバンスを端末１２０へ送信する。これに対して、端末１２０は、基地局１１０から受信したタイミングアドバンスの値を伝搬遅延Ｔ１×２として特定することができる。
【００６１】
また、端末１３０は、伝搬遅延Ｔ２×２を、基地局１１０から受信するタイミングアドバンスに基づいて特定することができる。たとえば、基地局１１０は、基地局１１０と端末１３０との間の伝搬遅延Ｔ２を測定し、測定した伝搬遅延Ｔ２の２倍の値を示すタイミングアドバンスを端末１３０へ送信する。これに対して、端末１３０は、基地局１１０から受信したタイミングアドバンスの値を伝搬遅延Ｔ２×２として特定することができる。
【００６２】
また、端末１２０がダミー信号３１１を送信する期間は、たとえば、送信開始予定タイミング３０５からデータ信号送信開始タイミング５３１までの期間とすることができる。また、端末１３０がダミー信号３２１を送信する期間は、たとえば、送信開始予定タイミング３０５からデータ信号送信開始タイミング５３２までの期間とすることができる。
【００６３】
図５Ｂは、各端末の送信開始タイミングの変形例を示す図である。図５Ｂにおいて、図５Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図５Ｂにおいては、マルチユーザＭＩＭＯを用いる場合について説明する。この場合は、端末１２０，１３０は、アンライセンスドバンド２００のうちの同じ帯域を用いることができる。
【００６４】
たとえば、基地局１１０が、端末１２０の上りリンクの送信にサブバンド＃１を割り当て、端末１３０の上りリンクの送信にもサブバンド＃１を割り当てた場合について説明する。この場合は、図５Ｂに示すように、端末１３０は、サブバンド＃１において、キャリアセンスを行い、ダミー信号３２１およびデータ信号３２２の送信を行う。また、基地局１１０は、サブバンド＃１において、端末１３０からのダミー信号３２１およびデータ信号３２２の受信を行う。
【００６５】
（端末による処理）
図６は、端末による処理の一例を示すフローチャートである。ここでは端末１２０による処理について説明するが、端末１３０による処理についても同様である。端末１２０は、上りリンクのデータ信号を送信する際に、たとえば図６に示す各ステップを実行する。
【００６６】
まず、端末１２０は、セル共通オフセットに基づいてキャリアセンス開始タイミングを算出する（ステップＳ６０１）。つぎに、端末１２０は、ステップＳ６０１によって算出したキャリアセンス開始タイミングまで待機する（ステップＳ６０２）。
【００６７】
つぎに、端末１２０は、ｍを初期化（ｍ＝０）する（ステップＳ６０３）。ｍは、単位時間のキャリアセンスの実行回数をカウントするためのカウント値である。つぎに、端末１２０は、ｍがＭ−Ｎと等しいか否かを判断する（ステップＳ６０４）。Ｍは、セル共通オフセットである。Ｎは、規定アイドル時間である。また、ＭおよびＮの単位は、ともにキャリアセンスの単位時間である。
【００６８】
ステップＳ６０４において、ｍがＭ−Ｎと等しい場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）は、キャリアセンスによりチャネルの空きが検出されても、基地局１１０の次の基準タイミング３０１までにデータ信号の送信を開始できないと判断することができる。この場合は、端末１２０は、一連の処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ６０４において、ｍがＭ−Ｎと等しくない場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）は、端末１２０は、ｎを初期化（ｎ＝０）する（ステップＳ６０５）。ｎは、キャリアセンスによってチャネル（帯域）のアイドル状態が連続して検出された回数をカウントするためのカウント値である。
【００７０】
つぎに、端末１２０は、単位時間のキャリアセンスを実行する（ステップＳ６０６）。また、端末１２０は、ｍをインクリメント（ｍ＝ｍ＋１）する。つぎに、端末１２０は、ステップＳ６０６のキャリアセンスの結果に基づいて、チャネルがアイドル状態か否かを判断する（ステップＳ６０７）。なお、ステップＳ６０７でアイドル状態か否かを判断する対象のチャネルは、たとえば端末１２０が割り当てられたサブバンド（サブバンド＃１）のみであってもよいし、アンライセンスドバンド２００の全体であってもよい。
【００７１】
ステップＳ６０７において、チャネルがアイドル状態でない場合（ステップＳ６０７：Ｎｏ）は、端末１２０は、ステップＳ６０４へ戻る。チャネルがアイドル状態である場合（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）は、端末１２０は、ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ６０８）。
【００７２】
つぎに、端末１２０は、ｎがＮと等しいか否かを判断する（ステップＳ６０９）。ｎがＮと等しくない場合（ステップＳ６０９：Ｎｏ）は、端末１２０は、ステップＳ６０６へ戻る。ｎがＮと等しい場合（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）は、端末１２０は、上りリンクで信号を送信し（ステップＳ６１０）、一連の処理を終了する。ステップＳ６１０において、たとえば、端末１２０は、図３に示したように、まずダミー信号を送信し、その後にデータ信号を送信する。
【００７３】
図６に示した例では、端末１２０が信号を送信する際にキャリアセンス開始タイミングを算出する処理について説明したが、端末１２０は、セル共通オフセットに基づいてキャリアセンス開始タイミングを予め算出しておいてもよい。
【００７４】
（実施の形態にかかる基地局）
図７Ａは、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。図７Ｂは、図７Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。図７Ａ，図７Ｂに示すように、基地局１１０は、アンテナ７０１と、ＲＦ部７０２と、上りリンクベースバンド信号処理部７０３と、伝搬遅延測定部７０４と、上りリンク送信タイミング制御部７０５と、下りリンクベースバンド信号生成部７０６と、を備える。
【００７５】
アンテナ７０１は、端末１２０，１３０から無線送信された信号を受信してＲＦ部７０２へ出力する。また、アンテナ７０１は、ＲＦ部７０２から出力された信号を端末１２０，１３０へ無線送信する。なお、アンテナ７０１は１本のアンテナに限らず複数のアンテナであってもよい。たとえば、マルチユーザＭＩＭＯを行う場合は、アンテナ７０１は、マルチユーザＭＩＭＯに対応する複数のアンテナとすることができる。
【００７６】
ＲＦ部７０２は、アンテナ７０１から出力された上りリンクの信号のＲＦ受信処理を行う。ＲＦ部７０２によるＲＦ受信処理には、たとえば、増幅、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。ＲＦ部７０２は、ＲＦ受信処理を行った信号を上りリンクベースバンド信号処理部７０３へ出力する。
【００７７】
また、ＲＦ部７０２は、下りリンクベースバンド信号生成部７０６から出力された下りリンクの信号のＲＦ送信処理を行う。ＲＦ部７０２によるＲＦ送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換、増幅などが含まれる。ＲＦ部７０２は、ＲＦ送信処理を行った信号をアンテナ７０１へ出力する。
【００７８】
上りリンクベースバンド信号処理部７０３は、ＲＦ部７０２から出力された上りリンクの信号のベースバンド信号処理を行う。そして、上りリンクベースバンド信号処理部７０３は、ベースバンド信号処理により得られたデータに含まれる測定用信号を伝搬遅延測定部７０４へ出力する。上りリンクベースバンド信号処理部７０３から伝搬遅延測定部７０４へ出力される測定用信号には、たとえば端末１２０，１３０からの上りのＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ：参照信号）やＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ：ランダムアクセスチャネル）プリアンブルが含まれる。
【００７９】
伝搬遅延測定部７０４は、上りリンクベースバンド信号処理部７０３から出力された測定用信号に基づいて、基地局１１０と端末１２０，１３０との間の各伝搬遅延を測定する。たとえば、伝搬遅延測定部７０４は、端末１２０から送信されたＲＳやＲＡＣＨプリアンブルに基づいて、基地局１１０と端末１２０との間の伝搬遅延を測定する。また、伝搬遅延測定部７０４は、端末１３０から送信されたＲＳやＲＡＣＨプリアンブルに基づいて、基地局１１０と端末１３０との間の伝搬遅延を測定する。
【００８０】
そして、伝搬遅延測定部７０４は、端末１２０，１３０のそれぞれについて、測定した伝搬遅延値に基づくタイミングアドバンスを下りリンクベースバンド信号生成部７０６へ出力する。タイミングアドバンスは、たとえば測定した伝搬遅延の２倍の値を示す情報である。
【００８１】
上りリンク送信タイミング制御部７０５は、端末１２０，１３０から基地局１１０への上りリンクにおける送信タイミングを制御する。たとえば、上りリンク送信タイミング制御部７０５は、キャリアセンス開始タイミングと基準タイミングとの間のセル共通オフセットを決定し、決定したセル共通オフセットを下りリンクベースバンド信号生成部７０６へ通知する。上りリンク送信タイミング制御部７０５が決定するセル共通オフセットは、たとえば図３に示したセル共通オフセット３０２である。
【００８２】
下りリンクベースバンド信号生成部７０６は、基地局１１０から端末１２０，１３０への下りリンクのベースバンド信号を生成する。下りリンクベースバンド信号生成部７０６が生成する信号には、伝搬遅延測定部７０４から出力されたタイミングアドバンスと上りリンク送信タイミング制御部７０５から通知されたセル共通オフセットとが含まれる。下りリンクベースバンド信号生成部７０６は、生成した信号をＲＦ部７０２へ出力する。
【００８３】
図１Ａ，図１Ｂに示した制御部１１１は、たとえばアンテナ７０１、ＲＦ部７０２、上りリンク送信タイミング制御部７０５および下りリンクベースバンド信号生成部７０６により実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した受信部１１２は、たとえばアンテナ７０１、ＲＦ部７０２および上りリンクベースバンド信号処理部７０３により実現することができる。
【００８４】
図７Ｃは、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図７Ａ，図７Ｂに示した基地局１１０は、たとえば図７Ｃに示す通信装置７３０によって実現することができる。通信装置７３０は、プロセッサ７３１と、主記憶装置７３２と、補助記憶装置７３３と、ネットワークインタフェース７３４と、無線機７３５と、アンテナ７３６と、を備える。プロセッサ７３１、主記憶装置７３２、補助記憶装置７３３、ネットワークインタフェース７３４および無線機７３５は、バス７３９によって接続される。
【００８５】
プロセッサ７３１は、通信装置７３０の全体の制御を司る。プロセッサ７３１は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央処理装置）により実現することができる。主記憶装置７３２は、たとえばプロセッサ７３１のワークエリアとして使用される。主記憶装置７３２は、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）により実現することができる。
【００８６】
補助記憶装置７３３は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置７３３には、通信装置７３０を動作させる各種のプログラムが記憶される。補助記憶装置７３３に記憶されたプログラムは、主記憶装置７３２にロードされてプロセッサ７３１によって実行される。
【００８７】
ネットワークインタフェース７３４は、たとえば、無線や有線によって通信装置７３０の外部（たとえば基地局１１０の上位装置やコアネットワーク）との間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークインタフェース７３４は、プロセッサ７３１によって制御される。
【００８８】
無線機７３５は、アンテナ７３６を用いて、無線により他の通信装置（たとえば端末１２０，１３０）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線機７３５は、プロセッサ７３１によって制御される。
【００８９】
図７Ａ，図７Ｂに示したアンテナ７０１は、たとえばアンテナ７３６により実現することができる。図７Ａ，図７Ｂに示したＲＦ部７０２は、たとえば無線機７３５により実現することができる。
【００９０】
図７Ａ，図７Ｂに示した上りリンクベースバンド信号処理部７０３、伝搬遅延測定部７０４、上りリンク送信タイミング制御部７０５および下りリンクベースバンド信号生成部７０６は、たとえばプロセッサ７３１により実現することができる。
【００９１】
（実施の形態にかかる端末）
図８Ａは、実施の形態にかかる端末の一例を示す図である。図８Ｂは、図８Ａに示した端末における信号の流れの一例を示す図である。図８Ａ，図８Ｂにおいては端末１２０の構成について説明するが、端末１３０の構成についても同様である。
【００９２】
図８Ａ，図８Ｂに示すように、端末１２０は、アンテナ８０１と、ＲＦ部８０２と、下りリンクベースバンド信号処理部８０３と、上りリンク送信タイミング制御部８０４と、上りリンクベースバンド信号生成部８０５と、を備える。
【００９３】
アンテナ８０１は、基地局１１０から無線送信された信号を受信してＲＦ部８０２へ出力する。また、アンテナ８０１は、ＲＦ部８０２から出力された信号を基地局１１０へ無線送信する。
【００９４】
ＲＦ部８０２は、アンテナ８０１から出力された上りリンクの信号のＲＦ受信処理を行う。ＲＦ部８０２によるＲＦ受信処理には、たとえば、増幅、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。ＲＦ部８０２は、ＲＦ受信処理を行った信号を下りリンクベースバンド信号処理部８０３へ出力する。
【００９５】
また、ＲＦ部８０２は、上りリンクベースバンド信号生成部８０５から出力された上りリンクの信号のＲＦ送信処理を行う。ＲＦ部８０２によるＲＦ送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換、増幅などが含まれる。ＲＦ部８０２は、ＲＦ送信処理を行った信号をアンテナ８０１へ出力する。
【００９６】
下りリンクベースバンド信号処理部８０３は、ＲＦ部８０２から出力された下りリンクの信号のベースバンド信号処理を行う。そして、下りリンクベースバンド信号処理部８０３は、ベースバンド信号処理により得られた制御情報を上りリンク送信タイミング制御部８０４へ出力する。
【００９７】
下りリンクベースバンド信号処理部８０３から上りリンク送信タイミング制御部８０４へ出力される制御情報には、たとえば、下りリンク受信タイミング、基地局１１０からのタイミングアドバンス、基地局１１０からのセル共通オフセットなどの情報が含まれる。下りリンク受信タイミングは、たとえば図５Ａに示したサブフレーム境界５１１，５１２のタイミングである。タイミングアドバンスは、たとえば図５Ａに示した伝搬遅延Ｔ１の２倍の値を示す情報である。セル共通オフセットは、たとえば図３，図５Ａに示したセル共通オフセット３０２である。
【００９８】
上りリンク送信タイミング制御部８０４は、下りリンクベースバンド信号処理部８０３から出力された制御情報に基づいて、キャリアセンスの開始タイミングおよび上りの送信開始タイミングを決定する。
【００９９】
上りリンク送信タイミング制御部８０４が決定するキャリアセンスの開始タイミングは、たとえば図５Ａに示したキャリアセンス開始タイミング３０３である。たとえば、上りリンク送信タイミング制御部８０４は、下りリンク受信タイミングに基づくサブフレーム境界と、タイミングアドバンスが示す伝搬遅延と、セル共通オフセットと、に基づいてキャリアセンス開始タイミングを決定する。そして、上りリンク送信タイミング制御部８０４は、決定したキャリアセンス開始タイミングを上りリンクベースバンド信号生成部８０５へ通知する。
【０１００】
上りリンク送信タイミング制御部８０４が決定する送信開始タイミングは、たとえば図５Ａに示したデータ信号送信開始タイミング５３１である。たとえば、上りリンク送信タイミング制御部８０４は、下りリンク受信タイミングに基づくサブフレーム境界と、タイミングアドバンスが示す伝搬遅延と、に基づいてデータ信号送信開始タイミングを決定する。そして、上りリンク送信タイミング制御部８０４は、決定したデータ信号送信開始タイミングを上りリンクベースバンド信号生成部８０５へ通知する。
【０１０１】
上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、上りリンク送信タイミング制御部８０４から通知された各タイミングに基づいて、キャリアセンスの制御および上りリンクのベースバンド信号の生成を行う。そして、上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、生成した信号をＲＦ部８０２へ出力する。
【０１０２】
たとえば、上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、上りリンク送信タイミング制御部８０４から通知されたキャリアセンス開始タイミングによりキャリアセンスを行うようにＲＦ部８０２を制御する。そして、上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、キャリアセンスの結果、規定アイドル時間（図５Ａに示した規定アイドル時間３０４）だけアイドル状態が検出されると、無線信号の送信を開始する。
【０１０３】
たとえば、上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、まずダミー信号（図５Ａに示したダミー信号３１１）を送信する。そして、上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、上りリンク送信タイミング制御部８０４から通知されたデータ信号送信開始タイミングによりデータ信号（図５Ａに示したデータ信号３１２）を送信する。
【０１０４】
図１Ａ，図１Ｂに示した検出部１２１および送信部１２２は、たとえばアンテナ８０１、ＲＦ部８０２、上りリンク送信タイミング制御部８０４および上りリンクベースバンド信号生成部８０５により実現することができる。
【０１０５】
図８Ｃは、端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図８Ａ，図８Ｂに示した端末１２０は、たとえば図８Ｃに示す通信装置８３０によって実現することができる。通信装置８３０は、プロセッサ８３１と、主記憶装置８３２と、補助記憶装置８３３と、ユーザインタフェース８３４と、無線機８３５と、アンテナ８３６と、を備える。プロセッサ８３１、主記憶装置８３２、補助記憶装置８３３、ユーザインタフェース８３４および無線機８３５は、バス８３９によって接続される。
【０１０６】
プロセッサ８３１は、通信装置８３０の全体の制御を司る。プロセッサ８３１は、たとえばＣＰＵにより実現することができる。主記憶装置８３２は、たとえばプロセッサ８３１のワークエリアとして使用される。主記憶装置８３２は、たとえばＲＡＭにより実現することができる。
【０１０７】
補助記憶装置８３３は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置８３３には、通信装置８３０を動作させる各種のプログラムが記憶される。補助記憶装置８３３に記憶されたプログラムは、主記憶装置８３２にロードされてプロセッサ８３１によって実行される。
【０１０８】
ユーザインタフェース８３４は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー（たとえばキーボード）やリモコンなどによって実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどによって実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース８３４は、プロセッサ８３１によって制御される。
【０１０９】
無線機８３５は、アンテナ８３６を用いて、無線により他の通信装置（たとえば基地局１１０）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線機８３５は、プロセッサ８３１によって制御される。
【０１１０】
図８Ａ，図８Ｂに示したアンテナ８０１は、たとえばアンテナ８３６により実現することができる。図８Ａ，図８Ｂに示したＲＦ部８０２は、たとえば無線機８３５により実現することができる。図８Ａ，図８Ｂに示した下りリンクベースバンド信号処理部８０３、上りリンク送信タイミング制御部８０４および上りリンクベースバンド信号生成部８０５は、たとえばプロセッサ８３１により実現することができる。
【０１１１】
（無線通信システムの変形例）
基地局１１０が端末１２０，１３０にセル共通オフセットを通知する構成について説明したが、基地局１１０は端末１２０，１３０にセル共通オフセットを通知しない構成としてもよい。この場合に、端末１２０，１３０は、たとえば、基地局１１０のセル内で共通に認識しているパラメータを用いてセル共通オフセットを算出する。これにより、基地局１１０が端末１２０，１３０にセル共通オフセットを通知しなくても、端末１２０，１３０が共通のセル共通オフセットを算出することができる。
【０１１２】
図９Ａは、変形例にかかる基地局の一例を示す図である。図９Ｂは、図９Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。図９Ａ，図９Ｂにおいて、図７Ａ，図７Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図９Ａ，図９Ｂに示すように、変形例にかかる基地局１１０は、図７Ａ，図７Ｂに示した構成において、上りリンク送信タイミング制御部７０５を省いた構成としてもよい。
【０１１３】
図１０は、変形例にかかる端末における信号の流れの一例を示す図である。図１０において、図８Ａ，図８Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。変形例にかかる端末１２０の構成は、図８Ａに示した端末１２０の構成と同様である。ただし、図１０に示すように、変形例にかかる端末１２０においては、下りリンクベースバンド信号処理部８０３から上りリンク送信タイミング制御部８０４へ出力される制御情報にセル共通オフセットが含まれない。
【０１１４】
上りリンク送信タイミング制御部８０４は、たとえばサブフレーム番号およびセル番号の少なくともいずれかに基づいて、セル共通オフセットを算出する。これにより、端末１２０，１３０が同一のセル共通オフセットを算出し、端末１２０，１３０の無線信号の送信タイミングを合わせることができる。
【０１１５】
以上説明したように、無線通信システム、端末および基地局によれば、共用帯域における上りリンクのユーザ多重を可能にし、スループットの向上を図ることができる。
【０１１６】
たとえば、従来、ＬＴＥにおいて、トラフィックの増大に対応するために、免許不要帯域を利用して、専用帯域（Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  ｂａｎｄ）からのデータオフロードを行うことが提案されている。免許不要帯域は、たとえばアンライセンスドバンド（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  ｂａｎｄ）あるいは共用帯域（Ｓｈａｒｅｄ  ｂａｎｄ）と呼ばれる。
【０１１７】
たとえば、応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）などの制御情報を専用帯域で送信し、データをアンライセンスドバンドで送信するＬｉｃｅｎｓｅｄ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式が検討されている。
【０１１８】
アンライセンスドバンドにおいては、ＬＴＥ−ｕシステム間の共存に加えて、ＷＬＡＮなど他の無線システムとの共存が求められる。日本や欧州の電波法では、無線信号を送信する前に、無線チャネルが他の無線システムによって使用されていない（アイドル状態である）ことをキャリアセンスにより確認することが求められている。
【０１１９】
アンライセンスドバンドにおいて実用化されているＷＬＡＮでは、一つのユーザ（ステーション）が全帯域幅を用い、時間方向のユーザ多重が行われる。これに対して、ライセンスドバンドで実用化されてきたＬＴＥは、時間方向だけでなく、周波数方向でもユーザ多重が行われる。さらにはＭＩＭＯによる空間方向のユーザ多重も行われてもよい。
【０１２０】
すなわち、ＬＴＥでは、同一帯域においてユーザ多重が行われるが、アンライセンスドバンドにおけるアップリンク送信に関する実現方法が確立されていない。たとえば、ＷＬＡＮのように端末ごとに規定アイドル時間での未使用（アイドル状態）を確認してからランダムバックオフ（Ｒａｎｄｏｍ  Ｂａｃｋｏｆｆ）を行う場合について説明する。この場合は、バックオフ期間が長い端末が、短い端末からの無線信号をキャリアセンスで検出してしまい無線信号を送信できなくなるケースが発生する。
【０１２１】
たとえば、端末がアンライセンスドバンドの全帯域（たとえば２０［ＭＨｚ］幅）でのキャリアセンスを行う場合は、端末が送信を行う予定以外のサブバンドも含めて検出が行われる。このため、他の端末が他サブバンドで送信した無線信号によりチャネルがビジー状態と判断され易く、無線信号を送信できなくなるケースが発生する。
【０１２２】
また、端末が無線信号の送信を行う予定のサブバンドにおいてのみキャリアセンスを行う場合も、他の端末が隣接サブバンドで送信した無線信号によって発生する漏えい電力のために、チャネルがビジー状態と判断される場合がある。このため、無線信号を送信できなくなるケースが発生する。
【０１２３】
また、マルチユーザＭＩＭＯを用いる場合は、同じ帯域で空間多重を行うため、多重相手の端末の信号によってチャネルがビジー状態と判断される場合があり、無線信号を送信できなくなるケースが発生する。
【０１２４】
これに対して、上述した実施の形態によれば、たとえば、同一セル内の各端末について上りリンクの送信開始時間が同じになるようにすることができる。たとえば、セルごとの基準タイミングからの共通オフセットに基づいてキャリアセンスの開始タイミングや無線信号の送信開始タイミングを決定することで、上りリンクの送信開始時間が同じになるようにすることができる。
【０１２５】
これにより、アンライセンスドバンドにおいて、端末ごとにキャリアセンスを行うとともに、各端末における無線信号の送信タイミングを同一にすることができる。このため、同一セル内におけるアップリンクのユーザ多重を可能にし、スループットを向上させることができる。
【０１２６】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１２７】
（付記１）他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用する無線通信システムにおいて、
基地局と、
前記基地局に接続する複数の端末であって、前記所定帯域の無線信号を検出する処理を、前記複数の端末の間で共通の所定タイミングにおいてそれぞれ開始し、前記処理により前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記複数の端末の間で共通の所定時間連続したタイミングにおいて、前記所定帯域に含まれる各帯域のうちの同じ帯域または互いに異なる帯域での無線信号の送信をそれぞれ開始する前記複数の端末と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【０１２８】
（付記２）前記複数の端末のそれぞれは、前記基地局からの無線信号を自端末が受信したタイミングと、自端末と前記基地局との間の伝搬遅延を示す情報と、に基づいて前記所定タイミングを算出し、算出した前記所定タイミングにおいて前記処理を開始することを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。
【０１２９】
（付記３）前記複数の端末のそれぞれは、
前記処理により前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記所定時間連続した場合に、自端末と前記基地局との間の伝搬遅延を示す情報に基づいて、前記所定帯域における前記基地局の受信タイミングにおいて受信されるように前記基地局へのデータ信号を送信し、
前記処理により前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記所定時間連続したタイミングから前記データ信号を送信するまでの間にダミー信号またはプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の無線通信システム。
【０１３０】
（付記４）前記基地局は、前記所定タイミングを算出するためのパラメータを前記複数の端末へ送信し、
前記複数の端末のそれぞれは、所定の基準タイミングと、前記基地局から送信されたパラメータと、に基づいて算出した前記所定タイミングにおいて前記処理を開始する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【０１３１】
（付記５）前記基地局は、乱数に基づいて決定した前記パラメータを前記複数の端末へ送信することを特徴とする付記４に記載の無線通信システム。
【０１３２】
（付記６）前記複数の端末のそれぞれは、前記複数の端末の間で共有する情報に基づいて前記所定タイミングを算出し、算出した前記所定タイミングにおいて前記処理を開始することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【０１３３】
（付記７）前記複数の端末の間で共有する情報は、前記基地局のセルの識別情報を含むことを特徴とする付記６に記載の無線通信システム。
【０１３４】
（付記８）前記複数の端末の間で共有する情報は、前記処理を行うサブフレームの識別情報を含むことを特徴とする付記６または７に記載の無線通信システム。
【０１３５】
（付記９）前記所定帯域の無線信号を検出する処理は、前記所定帯域のうちの自端末が無線信号を送信する帯域における無線信号を検出する処理であることを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【０１３６】
（付記１０）前記所定帯域の無線信号を検出する処理は、前記所定帯域の全体における無線信号を検出する処理であることを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【０１３７】
（付記１１）他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用する無線通信システムの基地局において、
自局に接続する複数の端末へ、前記複数の端末の間で共通の所定タイミングを算出するためのパラメータを送信することにより、前記複数の端末に対して、前記所定帯域の無線信号を検出する処理を前記所定タイミングにおいてそれぞれ開始し、前記処理により前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記複数の端末の間で共通の所定時間連続したタイミングにおいて、前記所定帯域に含まれる各帯域のうちの同じ帯域または互いに異なる帯域での無線信号の送信をそれぞれ開始する処理を実行させる制御部と、
前記複数の端末によって送信された各無線信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【０１３８】
（付記１２）他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用する無線通信システムの端末において、
前記所定帯域の無線信号を検出する処理を、自端末が接続する基地局に接続する他の端末との間で共通の所定タイミングにおいて開始する検出部と、
前記検出部によって前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記他の端末との間で共通の所定時間連続したタイミングにおいて、前記所定帯域に含まれる帯域での無線信号の送信を開始する送信部と、
を備えることを特徴とする端末。
【０１３９】
（付記１３）他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用する無線通信システムの基地局による処理であって、
自局に接続する複数の端末へ、前記複数の端末の間で共通の所定タイミングを算出するためのパラメータを送信することにより、前記複数の端末に対して、前記所定帯域の無線信号を検出する処理を前記所定タイミングにおいてそれぞれ開始し、前記処理により前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記複数の端末の間で共通の所定時間連続したタイミングにおいて、前記所定帯域に含まれる各帯域のうちの同じ帯域または互いに異なる帯域での無線信号の送信をそれぞれ開始する処理を実行させ、
前記複数の端末によって送信された各無線信号を受信する、
ことを特徴とする処理方法。
【０１４０】
（付記１４）他の無線通信システムとの間で所定帯域を共用する無線通信システムの端末による処理であって、
前記所定帯域の無線信号を検出する処理を、自端末が接続する基地局に接続する他の端末との間で共通の所定タイミングにおいて開始し、
前記処理によって前記所定帯域の無線信号が検出されない状態が前記他の端末との間で共通の所定時間連続したタイミングにおいて、前記所定帯域に含まれる帯域での無線信号の送信を開始する、
ことを特徴とする処理方法。
【符号の説明】
【０１４１】
１００  無線通信システム
１１０  基地局
１１１  制御部
１１２  受信部
１２０，１３０  端末
１２１  検出部
１２２  送信部
２００  アンライセンスドバンド
３０１  基準タイミング
３０２  セル共通オフセット
３０３  キャリアセンス開始タイミング
３０４  規定アイドル時間
３０５  送信開始予定タイミング
３１１，３２１  ダミー信号
３１２，３２２  データ信号
５１１，５１２，５２１，５２２  サブフレーム境界
５３１，５３２  データ信号送信開始タイミング
７０１，７３６，８０１，８３６  アンテナ
７０２，８０２  ＲＦ部
７０３，８０３  リンクベースバンド信号処理部
７０４  伝搬遅延測定部
７０５，８０４  リンク送信タイミング制御部
７０６，８０５  リンクベースバンド信号生成部
７３０，８３０  通信装置
７３１，８３１  プロセッサ
７３２，８３２  主記憶装置
７３３，８３３  補助記憶装置
７３４  ネットワークインタフェース
７３５，８３５  無線機
７３９，８３９  バス
８３４  ユーザインタフェース
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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