(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理し、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションによりユーザ端末と通信する基地局であって、
前記第２のセルにおけるキャリアセンスの結果に基づき決定された前記アンライセンスド帯域のうちの少なくとも１つのキャリア及び該キャリアにおける時間タイミングと前記第２のセルの設定情報とを、前記第１のセルを介して前記ユーザ端末に送信する送信部を有し、
前記送信部は、前記ユーザ端末に対して、前記第２のセルに対する所定の上りリンク信号を送信することを指示する送信指示を、前記キャリア、前記時間タイミング及び前記第２のセルの設定情報とともに送信し、
前記送信指示は、前記所定の上りリンク信号の送信前にキャリアセンスを行うことを更に指示し、
前記送信指示は、前記ユーザ端末によって行われるキャリアセンスの有効時間を示すタイマを含む基地局。
【請求項２】
前記送信指示は、前記タイマが満了していない場合、次のキャリアセンスを行わないことを指示する請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記送信部は、前記キャリアにより同一サブフレームにおいて前記第２のセルと前記ユーザ端末との同期に用いられる同期用信号及びユーザデータを時分割で送信する請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記送信部は、前記キャリアにより同一サブフレームにおいて前記第２のセルと前記ユーザ端末との同期に用いられる同期用信号、ユーザデータ及び自局において前記アンライセンスド帯域を占有するサブフレーム長を含むリザベーションチャネルを時分割で送信する請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記送信部は、前記キャリア、前記時間タイミング及び前記第２のセルの設定情報とともに、前記第２のセルに対するプリアンブル系列の設定情報を含むランダムアクセスプリアンブル送信指示を、前記第１のセルを介して前記ユーザ端末に送信する請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理する基地局と、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションにより通信するユーザ端末であって、
前記第１のセルを介して前記基地局から送信される、前記第２のセルにおけるキャリアセンスの結果に基づき決定された前記アンライセンスド帯域のうちの少なくとも１つのキャリア及び該キャリアにおける時間タイミングと前記第２のセルの設定情報とを受信する受信部を有し、
前記受信部は、前記第２のセルに対する所定の上りリンク信号を送信することを指示する送信指示を、前記キャリア、前記時間タイミング及び前記第２のセルの設定情報とともに前記基地局から受信し、
前記送信指示は、前記所定の上りリンク信号の送信前にキャリアセンスを行うことを更に指示し、
前記送信指示は、前記ユーザ端末によって行われるキャリアセンスの有効時間を示すタイマを含むユーザ端末。
【請求項７】
前記送信指示は、前記タイマが満了していない場合、次のキャリアセンスを行わないことを指示する請求項６に記載のユーザ端末。
【請求項８】
前記送信指示の受信に応じて、前記所定の上りリンク信号を送信するために前記キャリアセンスを行う制御部を更に有し、
前記制御部は、前記キャリアセンスを行うとともに前記タイマを起動し、
前記制御部は、前記タイマが満了する前に次のキャリアセンスを行わない制御を行う請求項６に記載のユーザ端末。
【請求項９】
前記所定の上りリンク信号は、ランダムアクセスプリンアンブルであり、
前記送信指示は、前記第２のセルに対するプリアンブル系列を示す第１設定情報を含み、
前記第１設定情報に基づいて、前記ランダムアクセスプリンアンブルを、前記第２のセルを介して前記基地局に送信する送信部を更に有する請求項６に記載のユーザ端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンライセンスド帯域を用いる基地局及びユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、急増するトラフィック需要に応えるべく、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）における新たな周波数帯域の活用や周波数の利用効率の改善が検討されている（例えば非特許文献１参照）。【０００３】
具体的には、３ＧＰＰでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標。以下同じ。）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標。以下同じ。）等に用いられるライセンスが不要な周波数帯域（アンライセンスド帯域（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄ））を、ＬＴＥシステムにおいて使用可能とする技術（ＬＡＡ：Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）が検討されている。ＬＡＡにおいて、ライセンスを要するライセンスド帯域（Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄ）が用いられるライセンスセル（Ｌ−Ｃｅｌｌ：Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  ＬＴＥ  Ｃｅｌｌ）とアンライセンスド帯域が用いられるアンライセンスセル（Ｕ−Ｃｅｌｌ：Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  ＬＴＥ  Ｃｅｌｌ）とにキャリアアグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ  ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が適用される。【０００４】
ここで、法律（例えば、日本における電波法）上、アンライセンスド帯域を用いて信号を送信する場合、既に運用されているＷｉ−Ｆｉ等や他の移動体通信事業者による通信（他の通信）への影響を考慮し、信号を送信する前にキャリアセンスを用いるＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ）方式に基づくことが定められている。【０００５】
一方、従来のＬＴＥの仕様では、ユーザ端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、キャリアアグリゲーションのために、ＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｅｌｌ）の設定情報の取得及びＳＣｅｌｌとの同期を必要とする。従来のＬＴＥの仕様では、ＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｅｌｌ）の設定情報は、ＰＣｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ）を介した基地局（ｅＮＢ）からの制御信号によって、ＵＥに通知される。ＳＣｅｌｌとＵＥとの同期には、Ｓｃｅｌｌを介してｅＮＢから送信される同期用信号が用いられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術仕様書「ＴＳ３６．３００  Ｖ１２．０．１」  ２０１４年３月
【発明の概要】
【０００７】
キャリアアグリゲーションにおいてＵ−Ｃｅｌｌが使用される場合、上述したように、Ｕ−Ｃｅｌｌにおいて信号を送信する前にＬＢＴ方式に基づきキャリアセンスをする必要がある。
【０００８】
しかしながら、従来のＬＴＥの仕様及びＬＡＡでは、アンライセンスド帯域において他の通信を考慮した信号の送信方法及びＬＢＴ方式に基づくＵ−ＣｅｌｌとＵＥとが同期する方法が規定されてない。
【０００９】
そこで、本発明は、アンライセンスド帯域が用いられた通信におけるセルとユーザ端末との同期を可能とする基地局及びユーザ端末を提供することを目的とする。
【００１０】
第１の特徴における基地局は、ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理し、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションによりユーザ端末と通信する。基地局は、前記第２のセルにおけるキャリアセンスの結果に基づき前記アンライセンスド帯域から選択された少なくとも１つのキャリアにより、前記第２のセルと前記ユーザ端末との同期に用いられる同期用信号を送信する送信部と、前記キャリアのうち一部又は全部についての前記同期用信号の検知動作の指示を、前記第１のセルを介して前記ユーザ端末に行う制御部とを有する。
【００１１】
第２の特徴におけるユーザ端末は、ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理する基地局と、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションにより通信する。ユーザ端末は、前記第１のセルを介して前記基地局から行われる、前記アンライセンスド帯域のうち少なくとも１つのキャリアにより送信される前記第２のセルとの同期に用いられる同期用信号の検知動作の指示に基づき、前記キャリアの一部又は全部についての同期用信号の検知動作を行う制御部と、前記検知動作の結果を示す検知報告を、前記第１のセルを介して前記基地局に送信する送信部とを有する。
【００１２】
第３の特徴における基地局は、ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理し、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションによりユーザ端末と通信する。基地局は、前記第２のセルにおけるキャリアセンスの結果に基づき決定された前記アンライセンスド帯域のうちの少なくとも１つのキャリア及び該キャリアにおける時間タイミングと前記第２のセルの設定情報とを、前記第１のセルを介して前記ユーザ端末に送信する送信部を有する。
【００１３】
第４の特徴におけるユーザ端末は、ライセンスを要するライセンスド帯域が割り当てられた第１のセル及びライセンス不要のアンライセンスド帯域が割り当てられた第２のセルを管理する基地局と、前記第１のセル及び前記第２のセルに適用されるキャリアアグリゲーションにより通信する。ユーザ端末は、前記第１のセルを介して前記基地局から送信される、前記第２のセルにおけるキャリアセンスの結果に基づき決定された前記アンライセンスド帯域のうちの少なくとも１つのキャリア及び該キャリアにおける時間タイミングと前記第２のセルの設定情報とを受信する受信部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態におけるＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態におけるＵＥのハードウェア構成図である。
【図３】第１実施形態及び第２実施形態におけるｅＮＢのハードウェア構成図である。
【図４】第１実施形態及び第２実施形態における無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図５】第１実施形態及び第２実施形態における適用シナリオを説明するための図である。
【図６】第１実施形態におけるＵＥの機能ブロック図である。
【図７】第１実施形態におけるｅＮＢの機能ブロック図である。
【図８】第１実施形態におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥがデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
【図９】第１実施形態の変形例におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥがデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１０】第２実施形態におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥがデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１１】第２実施形態におけるＵ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢから送信されるサブフレームフォーマットの一例を示す図である。
【図１２】第２実施形態におけるＵ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢから送信されるサブフレームフォーマットの他の例を示す図である。
【図１３】第２実施形態の変形例におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥがデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１４】付記に係る図である。
【図１５】付記に係る図である。
【図１６】付記に係る図である。
【図１７】付記に係る図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、３ＧＰＰ規格に基づく移動体通信システムであるＬＴＥシステムに本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
【００１６】
（１）ＬＴＥシステム
図１は、第１実施形態及び第２実施形態におけるＬＴＥシステムの構成図である。
【００１７】
図１に示すように、第１実施形態におけるＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０を有する。
【００１８】
ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。
【００１９】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）２００を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。
【００２０】
ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
【００２１】
ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。
【００２２】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０により、ＬＴＥシステムのネットワーク（以下「ＬＴＥネットワーク」という）が構成される。ＬＴＥネットワークは、移動体ネットワークに相当する。
【００２３】
図２は、ＵＥ１００のハードウェア構成図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
【００２４】
アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。
【００２５】
ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタン等を含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
【００２６】
メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００２７】
図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。また、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。
【００２８】
アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。
【００２９】
ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。
【００３０】
メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００３１】
図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。
【００３２】
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。
【００３３】
ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
【００３４】
ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。
【００３５】
ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００３６】
ＲＲＣ層は、制御情報を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御情報（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態である。
【００３７】
ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
【００３８】
（２）適用シナリオ
以下において、第１実施形態及び第２実施形態におけるＬＴＥシステムの適用シナリオについて説明する。第１実施形態及び第２実施形態におけるＬＴＥシステムは、ライセンスを要する周波数帯域であるライセンスド帯域（Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄ）に加え、ライセンスが不要な周波数帯域であるアンライセンスド帯域（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄ）を使用して通信するシステムである。アンライセンスド帯域は、無線通信を行う種々の機器により周波数共用が可能な周波数帯域である。種々の機器には、他の移動体通信事業者（以下、事業者という）により運用される同方式の基地局又はＷＬＡＮ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ（ＷＬＡＮ  ＡＰ）等の装置を含む。アンライセンスド帯域は、例えば、Ｗｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等に用いられる５ＧＨｚ帯の周波数帯域である。
【００３９】
図５は、第１実施形態及び第２実施形態における適用シナリオを説明するための図である。図５に示すように、事業者Ａが構築するネットワークは、マクロ基地局２００ａ１、アンライセンスド帯域が用いられるアンライセンスセル（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｃｅｌｌ（以下、Ｕ−Ｃｅｌｌという）を管理する小型基地局２００ｂ１及び小型基地局２００ｃ１並びに事業者Ａが設置するＷＬＡＮ  ＡＰ２００ｄ１を含む。事業者Ｂが構築するネットワークは、マクロ基地局２００ａ２、アンライセンスド帯域が用いられるＵ−Ｃｅｌｌを管理する小型基地局２００ｂ２及び小型基地局２００ｃ２並びに事業者Ｂが設置するＷＬＡＮ  ＡＰ２００ｄ２を含む。図５の例では、事業者Ａが構築するネットワークと事業者Ｂが構築するネットワークとは、地理的に同じ位置に存在する。さらに地理的に同じ位置に、アンライセンスド帯域を用いて通信するＷＬＡＮ  ＡＰ２００ｄ３が存在してもよい。ＷＬＡＮ  ＡＰ２００ｄ３は、個人により設置されるＷＬＡＮ  ＡＰであってもよく、公衆ＷＬＡＮ  ＡＰであってもよい。なお、図５に示すネットワーク及びネットワークに含まれる機器は一例であって、他のネットワーク及び機器が含まれてもよい。
【００４０】
図５の例では、５ＧＨｚ帯がアンライセンスド帯域であり、事業者Ａ、業者Ｂ及びＷｉ−Ｆｉにより共用されている。一方、５ＧＨｚ帯以外の周波数帯域がライセンスド帯域である。
【００４１】
ここで、第１実施形態及び第２実施形態におけるＬＴＥシステムは、例えば事業者Ａのネットワークにおいて、ＵＥ１００とｅＮＢ２００とがライセンスド帯域のキャリア及びアンライセンスド帯域のキャリアを用いてキャリアアグリゲーションを行う場面に適用される。この場合、キャリアアグリゲーションにおけるＰＣｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ）はＬ−Ｃｅｌｌであり、ＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｅｌｌ）はＵ−Ｃｅｌｌである。
【００４２】
法律上、事業者Ａのネットワークにおいて、アンライセンスド帯域を用いて信号を送信する場合、事業者Ｂ及びＷｉ−Ｆｉ等における通信への影響を回避するため、信号を送信する前にキャリアセンスを用いるＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ）方式に基づくことが規定されている。
【００４３】
以下において、第１実施形態及び第２実施形態におけるアンライセンスド帯域を用いたキャリアアグリゲーションを実現するためのＬＢＴ方式に基づくキャリアセンスを用いた通信制御方法を説明する。具体的には、ＬＢＴ方式に基づくキャリアセンスを用いた、Ｕ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期を可能とする通信制御方法を説明する。
【００４４】
（機能ブロック）
（ＵＥ）
図６は、第１実施形態におけるＵＥ１００の機能ブロック図である。ＵＥ１００は、送受信部１００１、ベースバンド部１００２、制御部１００３、ユーザＩ／Ｆ１００４、キャリアセンス制御部１００５及び記憶部１００６を備える。なお、キャリアセンス制御部１００５は、少なくとも後述する第１実施形態の変形例及び第２実施形態の変形例のようにＵ−Ｃｅｌｌを介した上りリンク送信を行う場合のみ備えられていればよい。
【００４５】
下りリンクのデータについては、アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプで増幅され、送受信部１００１で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。ベースバンド部１００２がベースバンド信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理や誤り訂正復号、再送制御の受信処理等を行う。
【００４６】
上りリンクのデータについては、ベースバンド部１００２が、マッピング処理、ＨＡＲＱの送信処理やチャネル符号化、ＤＦＴ処理、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行う。送受信部１００１は、ベースバンド部１００２から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプで増幅され、アンテナ１０１により送信される。
【００４７】
制御部１００３は、プロセッサ１６０により実現され、ＵＥ１００の各機能を制御する。例えば、制御部１００３は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソース情報を受信し、受信した無線リソース情報を記憶部１００６に記憶する。制御部１００３は、記憶部１００６から無線リソース情報を読み出し、送受信の制御を行う。制御部１００３は、ｅＮＢ２００からの後述する同期用信号の検知動作を制御する。
【００４８】
ユーザＩ／Ｆ１００４は、ユーザインターフェイス１２０により実現され、ユーザからの入力を受け付け、ユーザに対する情報を表示出力する。
【００４９】
キャリアセンス制御部１００５は、プロセッサ１６０により実現され、ｅＮＢ２００により行われるキャリアセンスの指示に基づき、指示において特定されたキャリアについてのキャリアセンスを行うように制御する。
【００５０】
記憶部１００６は、メモリ１５０により実現され、無線リソース情報等の各種情報を記憶する。
【００５１】
（ｅＮＢ）
図７は、第１実施形態におけるｅＮＢ２００の機能ブロック図である。ｅＮＢ２００は、送受信部２００１、ベースバンド部２００２、制御部２００３、バックホールＩ／Ｆ２００４、キャリアセンス制御部２００５及び記憶部２００６を備える。
【００５２】
ｅＮＢ２００からＵＥ１００に送信される下りリンクのデータについては、ｅＮＢ２００の上位に位置する上位局、例えばＳ−ＧＷ３００からバックホールＩ／Ｆ２００４を介してベースバンド部２００２に入力される。
【００５３】
ベースバンド部２００２では、パケットデータの分割・結合、ＲＬＣ再送制御の送信処理などのＲＬＣ層の送信処理、ＭＡＣ再送制御、例えばＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、ＩＦＦＴ処理が行われて、送受信部２００１に転送される。また、ベースバンド部２００２では、同期信号の生成処理が行われる。同期信号は、パケットデータに多重されて送受信部２００１に転送される。
【００５４】
送受信部２００１では、ベースバンド部２００２から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプで増幅されてアンテナ２０１より送信される。ここで、ベースバンド信号とは、上述したパケットデータや同期用信号等である。
【００５５】
ＵＥ１００からｅＮＢ２００に送信される上りリンクのデータについては、アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプで増幅され、送受信部２００１で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド部２００２に入力される。
【００５６】
ベースバンド部２００２では、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣ層の受信処理がなされ、バックホールＩ／Ｆ２００４を介して、例えばＳ−ＧＷ３００に転送される。
【００５７】
制御部２００３は、プロセッサ２４０により実現され、ｅＮＢ２００の各機能を制御する。制御部２００３は、例えばｅＮＢ２００の状態管理や無線リソース割り当てを行う。制御部２００３は、ＵＥ１００に対して、ＵＥ１００が実行する同期用信号の検知動作の指示及びキャリアセンスの指示に関する制御を行う。
【００５８】
バックホールＩ／Ｆ２００４は、ネットワークインターフェイス２２０により実現され、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続し、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続する。
【００５９】
キャリアセンス制御部２００５は、プロセッサ２４０により実現され、セルの無線リソース状況に基づき、キャリアセンスを実行するか否かを判定する。
【００６０】
記憶部２００６は、メモリ２３０により実現され、制御部２００３による処理に使用される情報を記憶する。
【００６１】
［第１実施形態］
図８は、第１実施形態におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥ１００がデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。図８におけるｅＮＢ２００は、ライセンスド帯域が割り当てられたＬ−Ｃｅｌｌ及びアンライセンスド帯域が割り当てられたＵ−Ｃｅｌｌを管理する。ＵＥ１００は、Ｌ−Ｃｅｌｌ配下に在圏している。なお、図８におけるＬ−ＣｅｌｌとＵ−Ｃｅｌｌとの間のシーケンスは、ｅＮＢ２００の内部信号（内部メッセージ）を示している。
【００６２】
ステップＳ１０１において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００に、Ｌ−Ｃｅｌｌの設定情報（Ｌ−ｃｏｎｆｉｇ）を送信する。ｅＮＢ２００によるＬ−Ｃｅｌｌを介したＬ−ｃｏｎｆｉｇの送信は、従来のＬＴＥの仕様に基づき行われる。
【００６３】
ステップＳ１０２において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌの無線リソース状況に基づき、Ｕ−Ｃｅｌｌを使用するか否か、すなわちＵ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスを実行するか否かを判定する。無線リソース状況とは、例えばＬ−Ｃｅｌｌの混雑度であり、混雑度が所定の閾値を超えた場合、Ｕ−Ｃｅｌｌを使用すると判定される。混雑度の閾値はオペレータ間で共通のパラメータを利用してもよいし、オペレータ間でＬＡＮ／ＲＡＮで混雑度に関する情報のやり取りを行ってもよい。なお、無線リソース状況は、例えばＬ−Ｃｅｌｌにおけるトラフィック状況であってもよい。
【００６４】
ここで、ステップＳ１０２においてＵ−Ｃｅｌｌを使用すると判定された場合、ステップＳ１０３において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介したディスカバリ信号（ＤＲＳ：Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｓｉｇｎａｌ）の送信指示及びＵ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスの指示を行う。
【００６５】
参照信号と同期信号とをまとめてＤＲＳと称する。ＤＲＳは、セルとＵＥ１００との同期及びチャネル品質推定に用いられる信号である。ＤＲＳには、以下に示す参照信号及び同期信号の少なくとも一つが含まれる。参照信号は、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、ＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、ＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のいずれか一つ以上を含む。同期信号は、ＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）及びＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）を含む。参照信号、同期信号及び制御信号の送信間隔は、ＬＴＥリリース８に基づく送信間隔でもよいし、ＬＴＥリリース１２においてスモールセル用に仕様化された長い送信間隔でもよいし、新たに規定する送信間隔でもよい。
【００６６】
ステップＳ１０３におけるキャリアセンスの指示は、アンライセンスド帯域のうち一部又は全部のキャリアをキャリアセンスするように指定してもよい。アンライセンスド帯域は、複数の小周波数帯域（例えば２０ＭＨｚ帯）毎に区切られており、いずれの小周波数帯域を用いるかを選択できる。小周波数帯域が、一つのキャリア（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃａｒｒｉｅｒ））に対応する。
【００６７】
ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−ＣｅｌｌからのＤＲＳ指示及びキャリアセンスの指示を受け付けた場合、Ｕ−Ｃｅｌｌにおいてキャリアセンスの指示により指定されたキャリアに対するキャリアセンスを行い、指定されたキャリアの使用可否を判定する（Ｕ−Ｃｅｌｌ使用判定処理）。ステップＳ１０４におけるＵ−Ｃｅｌｌにおける使用判定処理は、Ｌ−ＣｅｌｌからのＤＲＳ指示及びキャリアセンスの指示における停止要求を受け付けるまで継続する。
【００６８】
Ｕ−Ｃｅｌｌ使用判定処理は、例えば電力がアンライセンスド帯域全体で平均的に基準値を超えれば使用不可と判定したり、電力がアンライセンスド帯域を分割した小帯域で一つでも基準値を超えれば使用不可と判定したり、所定のシーケンス時の電力が基準値を超えれば使用不可と判定したりする。これらの判定を所定の時間又はランダムに実施する。なお、判定においてキャリアセンスにより使用可能な最大電力を決定してもよい。
【００６９】
ステップＳ１０５において、ｅＮＢ２００は、キャリアセンスの結果、使用可能と判定されたキャリアのうち少なくとも１つのキャリアを選択する。ｅＮＢ２００は、選択されたキャリアにより、Ｕ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期に用いられるＤＲＳを、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して送信する。ＤＲＳの送信は、他の基地局（ｅＮＢ又はＷＬＡＮ  ＡＰ）と周期を合わせるようにしてデータの衝突を避けるように制御してもよい。
【００７０】
ＤＲＳの送信タイミングは、一定周期、一定周期から所定の時間摂動（Ｎｔｉｍｅ＿ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）を加えたタイミング又は一定周期の送信に加えて所定の時間摂動を加えたタイミングであってもよい。所定の時間摂動とは、例えばＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｌａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）  ＩＤ、ＭＣＣ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｕｎｔｒｙ  Ｃｏｄｅ）、ＭＮＣ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｄｅ）、ＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）及びＳＮ（Ｓｌｏｔ  Ｎｕｍｂｅｒ）、ＰＣＩ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｅｌｌ  ＩＤ）等のうち１つ又は複数を用いて生成してもよい。ここで、Ｌ−ＣｅｌｌとＵ−Ｃｅｌｌとの時間同期がとれている場合、ＳＦＮ及びＳＮはＬ−Ｃｅｌｌのフレームタイミングを基準として用いてもよい。所定の時間摂動は、例えば下記の式に基づき算出してもよい。
【００７１】
Ｎｔｉｍｅ＿ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ＝（ｃ（２）×２２＋ｃ（１）×２＋ｃ（０））−３［ｓｕｂｆｒａｍｅ］又は［ＯＦＤＭｓｙｍｂｏｌ］
ｃ（ｎ）＝（ｘ１（ｎ＋Ｎｃ）＋ｘ２（ｎ＋Ｎｃ））ｍｏｄ２
ｘ１（ｎ＋３１）＝（ｘ１（ｎ＋３）＋ｘ１（ｎ））ｍｏｄ２
ｘ２（ｎ＋３１）＝（ｘ２（ｎ＋３）＋ｘ２（ｎ＋２）＋ｘ２（ｎ＋１）＋ｘ２（ｎ））ｍｏｄ２
Ｎｃ＝１６００
ｘ１（０）＝１
ｘ１（ｎ）＝０，ｎ＝１，２，・・・，３０
Ｃｉｎｉｔ＝ＰＬＭＮＩＤ×２７＋（（ＳＦＮ）ｍｏｄ（２３））×２４＋ｆｌｏｏｒ（ＳＮ／２）＝ｘ２（０）×２０＋ｘ２（１）×２１＋・・・＋ｘ２（３０）×２３０
【００７２】
これにより、近傍エリア内に複数のＵ−Ｃｅｌｌが共存する場合においても、ＤＲＳの衝突を抑圧することが可能となる。
【００７３】
ＤＲＳの送信周波数リソースは、固定周波数リソースで送信してもよく、固定周波数リソースから所定の周波数摂動（Ｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）を加えた周波数リソースで送信してもよく、又は固定周波数リソースでの送信に加えてさらに所定の周波数摂動を加えた周波数リソースで送信してもよい。
【００７４】
ここで、ＤＲＳの他に、ＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）によりＢｒｏａｄｃａｓｔ情報（他のオペレータへの報知情報）を送信してもよい。ＰＢＣＨには、ＤＲＳに関する情報（送信間隔、タイミング等）が含まれてもよいし、データ送信時に後述する（第２実施形態）のリザベーションチャネル（Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）に相当する情報が含まれてもよい。
【００７５】
ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌに対して、周期的又は非周期的にＵ−ＣｅｌｌのＤＲＳの送信状況（ＤＲＳ送信状況）を通知する。ＤＲＳ送信状況は、アンライセンスド帯域における各キャリアに対するキャリアセンスの結果を示したものである。キャリアセンスの結果は各キャリアにおけるＤＲＳ送信の停止を示す情報及び開始情報等の情報を含む。例えばＵ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスの結果、キャリアが利用不可と判定された場合、利用可能と判断されたキャリアにおけるＤＲＳ送信を停止し、Ｌ−Ｃｅｌｌに対してＤＲＳ送信が停止状態であることを示すＤＲＳ送信状況を通知する。また、例えばＵ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスの結果、キャリアが利用可能と判定された場合、ＵＥ１００に対するＤＲＳ送信を開始し、ＤＲＳ送信に用いられたキャリアを示すＤＲＳ送信状況を通知する。Ｌ−Ｃｅｌｌに対するＵ−ＣｅｌｌのＤＲＳ送信状況が非周期的に通知される場合、送信状況の通知のトリガは、Ｌ−ＣｅｌｌからのＤＲＳ送信状況通知要求又はＤＲＳ送信状況の変化とする。
【００７６】
ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−ＣｅｌｌからのＤＲＳ送信状況に基づき、アンライセンスド帯域のうち使用するキャリアを選択する。
【００７７】
ステップＳ１０８において、ｅＮＢ２００は、選択されたキャリアのうち一部又は全部についてのＤＲＳを検知するためのサーチ（検知動作）指示を、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００に行う。ＤＲＳのサーチ指示には、例えばＬ−Ｃｅｌｌのフレームタイミングを基準としたＤＲＳの送信タイミング、送信電力、ＰＳＳ／ＳＳＳ系列又はＰＣＩ等が含まれてもよい。
【００７８】
ステップＳ１０９において、ｅＮＢ２００は、所定の周期又は非周期で、アンライセンスド帯域から選択された少なくとも１つのキャリアにより、ＤＲＳを送信する。
【００７９】
ステップＳ１１０において、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００からのＬ−Ｃｅｌｌを介したサーチ指示に基づき、キャリアの一部又は全部についてのＤＲＳのサーチ（検知動作）を行う。ＵＥ１００は、ＤＲＳのサーチ（検知動作）の結果を示す検知報告を、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢ２００に送信する。ＤＲＳ検知報告には、ＤＲＳの受信電力やＵ−Ｃｅｌｌからのパスロス推定結果等が含まれてもよい。ＤＲＳ検知報告の送信トリガは、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して送信されるＤＲＳ検知報告送信要求の受信後でもよいし、ＤＲＳサーチ指示の受信後、周期的に送信してもよい。
【００８０】
ステップＳ１１１において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して受信したＤＲＳ検知報告に基づき、ＵＥ１００がアンライセンスド帯域のうち使用可能なキャリアを判別する。本実施形態では、使用可能なキャリアをキャリアアグリゲーションに用いる。ｅＮＢ２００は、キャリアアグリゲーションに使用可能なキャリアを含むＵ−Ｃｅｌｌの設定情報（Ｕ−Ｃｏｎｆｉｇ）を、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００に送信する。Ｕ−Ｃｏｎｆｉｇは、キャリア選択処理（ステップＳ１０７）から後述するアクティベイト指示（ステップＳ１１２）までの間の任意のタイミングで送信される。
【００８１】
ステップＳ１１２において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００に送信するデータが発生した場合、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してアクティベイト指示を、ＵＥ１００に送信する。
【００８２】
ステップＳ１１３において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌにおけるアクティベイト指示を行う。
【００８３】
ステップＳ１１４において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌにおけるスケジューリングを行う。スケジューリンングを行うためのスケジューリング情報は、アクティベイト指示と合わせて通知してもよいし、それぞれで通知してもよい。
【００８４】
ステップＳ１１５において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して、ＵＥ１００に対して、Ｕ−Ｃｅｌｌのスケジューリング情報を送信する。スケジューリング情報は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してではなく、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して送信されてもよい。
【００８５】
ＵＥ１００は、受信したスケジューリンング情報を用いて、アンライセンスド帯域のキャリアによるデータ受信が可能になる。すなわち、ＵＥ１００とｅＮＢ２００とが、ライセンスド帯域のキャリアとアンライセンスド帯域のキャリアとを用いたキャリアアグリゲーションによる通信が可能となる。
【００８６】
上述したように、第１実施形態によれば、アンライセンスド帯域が用いられる前に、ｅＮＢ２００がＬＢＴ方式に基づくキャリアセンスを行い、キャリアセンスの結果に基づき選択されたアンライセンスド帯域のうちのキャリアにより同期用信号を送信する。ＵＥ１００は、同期用信号及び同期用信号の検知動作を行う。これにより、Ｕ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期が可能となり、アンライセンスド帯域のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションを実現できる。
【００８７】
［第１実施形態の変形例］
第１実施形態の変形例では、上述した図９に示した第１実施形態の動作に加えて、ＵＥ１００においてアンライセンスド帯域のキャリアに対するキャリアセンスを行う。
【００８８】
図９は、第１実施形態の変形例におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥ１００がデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。図９に示す第１実施形態の変形例におけるシーケンスのうち図８に示す第１実施形態におけるシーケンスと同じシーケンスには同一の符号を付与しており、これらの説明は省略する。以下の説明において、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８９】
第１実施形態の変形例では、ステップＳ１１２によるアクティベイト指示をＵＥ１００が受け付けた後、ステップＳ１１２ａにおいて、ＵＥ１００がキャリアセンスを行う。図９の例では、アクティベイト指示には、キャリアセンスの指示及びキャリアセンスの対象となるアンライセンスド帯域のうちのキャリアを特定する情報が含まれている。ＵＥ１００は、アクティベイト指示に含まれる特定されたキャリアについてキャリアセンスを行う。
【００９０】
ステップＳ１１２ｂにおいて、ＵＥ１００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して、ｅＮＢ２００にキャリアセンスの結果を送信する。
【００９１】
なお、ＵＥ１００がキャリアセンスを行うタイミングは、図９に示すアクティベイト指示後に限られない。ＵＥ１００がキャリアセンスを行うタイミングは、例えばＤＲＳサーチ指示の受信後（ステップＳ１０８）又はＵ−ｃｏｎｆｉｇの受信後（ステップＳ１１１）でもよい。この場合、ＤＲＳサーチ指示又はＵ−ｃｏｎｆｉｇには、キャリアセンスの指示及びキャリアセンスの対象となるアンライセンスド帯域のうちのキャリアを特定する情報が含まれている。
【００９２】
また、キャリアセンスの指示は、新たな信号として定義されてもよい。この場合、ｅＮＢ２００がステップＳ１０８、ステップＳ１１１又はステップＳ１１２後に、アクティベイト指示をＬ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００に送信する。
【００９３】
ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００から受信したキャリアセンスの結果に基づき、アンライセンスド帯域のうち使用中のキャリアを除き、以降の処理を実行する。
【００９４】
上述したように、第１の実施形態の変形例によれば、ＵＥ１００においてキャリアセンスを行うことによって、アンライセンスド帯域のうち同一キャリアを使用している他のセル及びＵＥ１００からの使用状況を検知できる。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００がアンライセンスド帯域を用いてデータ受信する場合、キャリアセンスの結果に基づき、他のセルへの影響の少ないキャリアの選択が可能となる。
【００９５】
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥ１００がデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。図１０におけるｅＮＢ２００は、ライセンスド帯域が割り当てられたＬ−Ｃｅｌｌ及びアンライセンスド帯域が割り当てられたＵ−Ｃｅｌｌを管理する。ＵＥ１００は、Ｌ−Ｃｅｌｌ配下に在圏している。なお、図１０におけるＬ−ＣｅｌｌとＵ−Ｃｅｌｌとの間のシーケンスは、ｅＮＢ２００の内部信号（内部メッセージ）を示している。
【００９６】
ステップＳ２０１及びＳ２０２は、それぞれ図８に示すステップＳ１０１及びＳ１０２に対応する。
【００９７】
ステップＳ２０２においてＵ−Ｃｅｌｌを使用すると判定された場合、ステップＳ２０３において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスを行うためのキャリアセンス要求を行う。
【００９８】
ステップＳ２０４において、ｅＮＢ２００は、キャリアセンス要求に基づき、Ｕ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスを行う。ｅＮＢ２００は、キャリアセンスにより、アンライセンスド帯域のうちＵＥ１００との通信に適する一つ以上のキャリアを決定する。具体的には、例えば、キャリアセンスによる計測期間における計測対象のキャリアの受信強度が所定の閾値以下である割合を算出する。そして、算出された割合が、所定の割合以下である場合、計測対象のキャリアをＵＥ１００との通信に適するキャリアとして決定する。
【００９９】
ステップＳ２０５において、ｅＮＢ２００は、キャリアセンスの結果に基づき決定されたキャリアについて他のＵ−Ｃｅｌｌにおいて送信されるリザベーションチャネルの検知を行う。リザベーションチャネルとは、アンライセンスド帯域のうち自キャリアが占有するサブフレーム長等の情報を他キャリアのＵ−Ｃｅｌｌに対して送信するためのチャネルである。リザベーションチャネルがチャネルとして確保されてもよいし、占有するサブフレーム長等の情報がＰＳＳ及びＳＳＳのＩＤを用いて送信されてもよい。
【０１００】
リザベーションチャネルに含まれる情報は、例えばリザベーションチャネル以後に続くデータ長の情報、次のデータ送信のタイミングの情報、データ送信周期、ＤＲＳ等タイミング基準からのオフセット量、収容ＵＥ数、帯域幅、当該帯域以外に占有している帯域の情報及び帯域の占有率情報である。リザベーションチャネルをサーチすることにより、アンライセンスド帯域で使用されているチャネルの空き状態となるタイミング情報等が特定される。
【０１０１】
ステップＳ２０６において、ｅＮＢ２００は、キャリアセンスにより決定されたキャリアと受信された他のＵ−Ｃｅｌｌにおいて送信されるリザベーションチャネルの情報とに基づき、アンライセンスド帯域のうち使用する帯域（キャリア）及び使用する帯域における時間タイミングを決定する。なお、アンライセンスド帯域のうち使用するキャリア及び使用するキャリアにおける時間タイミングの決定には、アンライセンスド帯域を用いて送信する予定のデータ量等の情報が用いられてもよい。リザベーションチャネルの受信により、リザベーションチャネルを送信したＵ−Ｃｅｌｌによる送信終了の時間タイミングを検知できる。よって、例えば、自局のタイミングとして時間タイミングの直後を設定できる。また、使用帯域は所定の周期で更新してもよい。
【０１０２】
ステップＳ２０７において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌにおいて決定された使用する帯域（使用帯域）及び時間タイミングの情報をＬ−Ｃｅｌｌに通知する。
【０１０３】
ステップＳ２０８において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して、ＵＥ１００に、Ｕ−Ｃｅｌｌの設定情報、使用帯域及び時間タイミング情報を通知する。
【０１０４】
ステップＳ２０９において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して、同期用信号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信する。
【０１０５】
ステップＳ２１０において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して、リザベーションチャネルを送信する。
【０１０６】
なお、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して同期信号、リザベーションチャネル、データ信号、参照信号のうち少なくとも一つ以上の信号を送信する。上記信号は１サブフレーム内の同時に送信されてもよいし、複数のサブフレームに跨がって送信されてもよい。また、リザベーションチャネルを送信するか否かは任意としてもよい。
【０１０７】
ステップＳ２１１において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して、ＵＥ１００に、（ｅ）ＰＤＣＣＨによりＵ−Ｃｅｌｌにおける無線リソースの割当情報を送信する。Ｕ−Ｃｅｌｌにおける無線リソースの割当情報は、後述するステップＳ２１２におけるＵ−Ｃｅｌｌのデータの送信タイミングより前又は同タイミングで送信される。
【０１０８】
なお、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して送信されるデータの送信先が１つのＵＥ１００であり、ＵＥ１００に割り当てる帯域が判断できる場合、割当情報をリザベーションチャネル又はＵ−ｃｏｎｆｉｇに含め、Ｌ−Ｃｅｌｌを介した（ｅ）ＰＤＣＣＨの送信は行わなくてもよい。
【０１０９】
また、（ｅ）ＰＤＣＣＨによる無線リソースの割当情報では、同期信号の送信後に無線リソースが割り当てられるＵＥ１００が同期できないといった場合が起こりうる。そのため、（ｅ）ＰＤＣＣＨに無線リソースの割当情報を含めるのではなく、リザベーションチャネルにデータ領域内の各ＵＥ１００への無線リソース割当情報を含めるように構成してもよい。また、（ｅ）ＰＤＤＣＨによりクロスキャリアかつクロスサブフレームスケジューリングを行い、同期信号よりも先にＵＥに割り当てる無線リソースを指定するようにしてもよい。
【０１１０】
ステップＳ２１２において、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して、データを送信する。ＵＥ１００は、割当情報に従い、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して送信されたデータを受信する。
【０１１１】
ステップＳ２１３において、ＵＥ１００はデータの受信後、確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をＬ−Ｃｅｌｌを介して、ｅＮＢ２００に送信する。
【０１１２】
ステップＳ２１４において、参照信号のデータからチャネルの品質情報を計測することによって、チャネル品質情報をＬ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢ２００に送信する。例えば、チャネル品質情報はＣＱＩやＲＳＲＰ等である。チャネル品質情報は、確認応答と同時に送信してもよい。
【０１１３】
ステップＳ２１５において、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して受信した確認応答を、Ｕ−Ｃｅｌｌに通知する。
【０１１４】
なお、リザベーションチャネルは、下りリンク送信に限らず、上りリンク送信が可能な場合、上りリンクに適用してもよい。上りリンクに適用される場合、例えば、サブフレームは１ユーザにより占有される。
【０１１５】
ＵＥ１００がＵ−Ｃｅｌｌからのデータを受信するタイミングを、同期の開始サブフレームをＬ−Ｃｅｌｌを介した（ｅ）ＰＤＣＣＨ等を利用して事前にＵＥ１００に通知してもよい。なお、指示してから時間がたつとＷｉＦｉの割り込みの発生も考えられるため、直前に送ることが望ましい。また、ＵＥ１００が（ｅ）ＰＤＣＣＨ受信後、所定のＷｉｎｄｏｗサイズの間、ＵＥ１００はＵ−Ｃｅｌｌを介したデータを受信し続けるようにしてもよい。
【０１１６】
図１１は、第２実施形態におけるＵ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢ２００から送信されるサブフレームフォーマットの一例を示す図である。
【０１１７】
図１１に示すように、第１サブフレームの先頭に同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）が送信され、その後ユーザデータ（ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ））が送信される。なお、ＰＳＳ／ＳＳＳはサブフレーム内に限らず、通信を開始する前にバースト的に送信されるようにしてもよい。第２サブフレーム以降は同期信号を送信する必要はなく、第２サブフレーム以降はデータの送信を継続的に行う。データ送信時には同時に参照信号（ＲＳ）が送信される。ＵＥ１００は、参照信号により復号及びチャネル品質の測定が可能となる。同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）は、Ｕ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期に用いられる同期用信号である。
【０１１８】
このように、第２実施形態では、アンライセンスド帯域のうちのキャリアにより同一サブフレームにおいてＵ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期に用いられる同期用信号及びユーザデータが時分割で送信される。
【０１１９】
図１２は、第２実施形態におけるＵ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢ２００から送信されるサブフレームフォーマットの他の例を示す図である。
【０１２０】
図１２と図１１とのサブフレームフォーマットの差異は、第一サブフレームにリザベーションチャネルが送信されることである。リザベーションチャネルにはＯＮの長さ、周期及びオフセット、ＯＮ／ＯＦＦ比率等占有率情報、収容ＵＥ数、帯域幅並びに合計帯域幅の情報のうち少なくとも一つ以上が含まれる。自局のＵ−Ｃｅｌｌにおいてキャリアセンスが行われる前に、他のＵ−Ｃｅｌｌを管理するｅＮＢ２００がリザベーションチャネルを受信することにより、自局のＵ−Ｃｅｌｌにおける使用帯域及び時間タイミングを決定する。これにより、他のＵ−Ｃｅｌｌにおけるデータ送受信の終了に合わせて、自Ｕ−Ｃｅｌｌにおける使用帯域でのデータ送受信を開始することが可能となる。さらに、無通信となる期間を短縮し、帯域の効率的な利用を可能とする。
【０１２１】
なお、ＵＥ１００により受信されたリザベーションチャネルの一部又は全部の情報を、ＵＥ１００が接続するＬ−Ｃｅｌｌに通知してもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００が受信したリザベーションチャネルの情報を用いて、Ｕ−Ｃｅｌｌにおける使用帯域、時間タイミングを決定してもよい。この場合、リザベーションチャネルには、送信されたＵ−Ｃｅｌｌを識別する識別子が含まれる。ＵＥ１００は、Ｕ−Ｃｅｌｌの識別子に基づいて、接続しているＵ−Ｃｅｌｌからのリザベーションチャネルと、接続していないＵ−Ｃｅｌｌからのリザベーションチャネルとを識別し、リザベーションチャネルを通知するか否かの判定を行ってもよい。
【０１２２】
このように、第２実施形態では、アンライセンスド帯域のうちのキャリアにより同一サブフレームにおいてＵ−ＣｅｌｌとＵＥ１００との同期に用いられる同期用信号、ユーザデータ及びリザベーションチャネルが時分割で送信される。
【０１２３】
なお、サブフレームの構成は、アンライセンスド帯域の占有率に基づき制御されてもよい。例えば、アンライセンスド帯域における占有率が所定の閾値未満の場合、当該サブフレームの使用が許容されなかったり、ユーザデータを前方サブフレームに詰めて占有サブフレーム数を短くしたりしてもよい。また、アンライセンスド帯域における占有帯域が大きい場合、占有時間をより短くするように制御してもよい。
【０１２４】
なお、第２実施形態では、ライセンスド帯域のサブフレームの先頭のタイミングと、アンライセンスド帯域のサブフレームの送信開始タイミングとを合わせない構成が可能であり、ｅＮＢ２００が送信タイミングを微調整することが可能となる。例えば、タイミングが０．５ｍｓｅｃ以内のずれであれば、Ｗｉ−Ｆｉ等の衝突を考慮して送信開始タイミングを送信機会毎に変えるといった制御が可能となる。Ｗｉ−Ｆｉの基本単位はＬＴＥに比べて細かいことから微調整は有効である。
【０１２５】
また、第２実施形態においてＵ−Ｃｅｌｌとライセンスセルとのタイミングのずれを許容する場合、アンライセンスド帯域のサブフレーム番号が不明になり、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００が送信するＡｃｋ／Ｎａｃｋのタイミングが分からなくなる場合がある。その対応として、サブフレーム番号をリザベーションチャネルに含めたり、Ｌ−Ｃｅｌｌと±０．５ｍｓｅｃ以内で共用したりしてもよい。
【０１２６】
なお、図１１及び図１２における同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）は、サブフレームの先頭のみに送信する場合に限らず、同期信号を周期的に送信してもよい。
【０１２７】
［第２実施形態の変形例］
第２実施形態の変形例では、下りリンクに加えて上りリンクの通信が行われる場合であって、上述した図１０に示した第２実施形態の動作に加えて、ＵＥ１００からランダムアクセスプリアンブルが送信される。
【０１２８】
図１３は、第２実施形態の変形例におけるアンライセンスド帯域を用いてＵＥ１００がデータ受信するまでの動作手順の一例を示すシーケンス図である。図１３に示す第２実施形態の変形例におけるシーケンスのうち図１０に示す第２実施形態におけるシーケンスと同じシーケンスには同一の符号を付与しており、これらの説明は省略する。以下の説明において、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２９】
ステップＳ２０８ａにおいて、ｅＮＢ２００は、Ｕ−ｃｏｎｆｉｇ、Ｕ−Ｃｅｌｌにおける使用帯域、時間タイミング及びＵ−Ｃｅｌｌに対するプリアンブル系列の設定情報を含むランダムアクセスプリアンブル送信指示を、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＵＥ１００に送信する。
【０１３０】
なお、ステップＳ２０８ａにおいて、アンライセンスド帯域が複数キャリアを含む場合（例えば、２０ＭＨｚ帯域幅を３つ含む場合等）、各キャリアに対する複数のプリアンブル系列の設定情報を（例えばリストとして）送信してもよい。この場合、ＵＥ１００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介してＰＢＣＨ又はＰＤＳＣＨにより通知されるＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）情報に基づいて、指定された複数の帯域を用いてＲＡＣＨ送信を行う。この場合、帯域毎に初回の送信の送信電力は同程度となる。これにより、通信可能なアンライセンスド帯域の選択処理を高速化できる。
【０１３１】
ステップＳ２０８ｂにおいて、ＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブル送信指示に基づき、ランダムアクセスプリアンブルをＵ−Ｃｅｌｌを介してｅＮＢ２００に送信する。
【０１３２】
なお、ＵＥ１００は、使用帯域（キャリア）についてキャリアセンスを行った後、使用可能であると判定された場合のみ、ランダムアクセスプリアンブルを送信してもよい。なお、ＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブルの送信前にキャリアセンスを行う場合、ステップＳ２０８ａにおいて、さらにキャリアセンスの有効時間を示す情報がＵＥ１００に送信されるようにしてもよい。ＵＥ１００は、キャリアセンスの有効時間を示す情報に基づき、前回キャリアセンスを行ってからキャリアセンスの有効時間が経過している場合（キャリアセンス有効時間のタイマが満了している場合）、キャリアセンスを行う。前回キャリアセンスを行ってからキャリアセンスの有効時間が経過していない場合（キャリアセンス有効時間のタイマが満了していない場合）、キャリアセンスの有効時間が経過するまでキャリアセンスを行わない。これにより、ＵＥ１００における不要なキャリアセンスの動作を省略し、消費電力を抑えるとともに通信開始までの遅延を最小化できる。
【０１３３】
一方、ＵＥ１００は、キャリアセンスの結果、キャリアセンスの対象の使用帯域が使用不可と判定された場合、別の使用帯域についてキャリアセンスを行い、使用可能であると判定された場合、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。なお、ランダムアクセスプリンアンブルの送信は、ステップＳ２０８ａにおいてＵＥ１００が複数のプリアンブル系列の設定情報を受信している場合、別の使用帯域に対するランダムアクセスプリアンブルを送信してもよい。
【０１３４】
ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌを介して、ＵＥ１００からのランダムアクセスプリアンブルを受信した場合に、使用帯域についてＵＥ１００において干渉が発生していないと判断する。
【０１３５】
ステップＳ２０８ｃにおいて、ｅＮＢ２００は、Ｌ−ＣｅｌｌにＵ−Ｃｅｌｌを介したランダムアクセスプリアンブルの受信通知を行う。受信通知に含まれる情報は、例えばプリアンブル系列又はＵＥ１００にユニークな識別子である。
【０１３６】
なお、ｅＮＢ２００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、使用帯域についてキャリアセンスを行い、ｅＮＢ２００（Ｕ−Ｃｅｌｌ）側で干渉が発生していないことが確認された後に、Ｌ−Ｃｅｌｌに受信通知を送信してもよい。
【０１３７】
なお、ｅＮＢ２００は、Ｕ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスの結果とランダムアクセスプリアンブルとの受信を同時に行ってもよい。この場合、ステップＳ２０７で通知される時間タイミング情報には、使用帯域毎のキャリアセンスを実行するタイミングが含まれている。また、ステップＳ２０８ａで送信されるプリアンブル系列の設定情報に含まれるランダムアクセスプリアンブルの送信タイミング及び送信帯域は、キャリアセンスを実行するタイミングに基づき決定される。これにより、ＵＥ１００とｅＮＢ２００とがアンライセンス帯域を用いてデータ通信を開始するまでの遅延を最小化できる。
【０１３８】
ステップＳ２０８ｄにおいて、ｅＮＢ２００は、使用帯域についてのＵＥ１００によるＵ−Ｃｅｌｌを介したデータの受信可否を判断し、Ｌ−ＣｅｌｌからＵ−Ｃｅｌｌにデータが受信可能である使用帯域を用いてのデータ送信要求を行う。なお、Ｌ−Ｃｅｌｌが用いるメモリにおいて、Ｕ−Ｃｅｌｌからの情報を所定時間保存し、再度通信が発生した場合に再利用してもよい。
【０１３９】
なお、ステップＳ２０８ｄにおけるデータ送信要求は、ステップＳ２０８ｂの前に行われてもよい。この場合、予めいずれのサブフレームで送信するのかを示す情報が決定されている。ｅＮＢ２００におけるＬ−Ｃｅｌｌは、ステップＳ２０８ｇ又はステップＳ２１１において、当該サブフレームとステップＳ２０８ｂ及びＳ２０８ｅで決定されたデータ送信帯域とを用いて、データ用のリソース割当を行う。これにより、ＵＥ１００とｅＮＢ２００とがアンライセンス帯域を用いてデータ通信を開始するまでの遅延を最小化できる。
【０１４０】
ステップＳ２０８ｅにおいて、ｅＮＢ２００は、データ送信要求において指定されたデータ送信帯域におけるキャリアセンスを行い、データ送信帯域のうち使用可能な帯域（データ使用帯域）を選択する。なお、上述したｅＮＢ２００におけるＵ−Ｃｅｌｌにおけるキャリアセンスの結果とランダムアクセスプリアンブルとの受信が同時に行われた場合、ステップＳ２０８ｅの動作を省略してもよい。
【０１４１】
ステップＳ２０８ｆにおいて、ｅＮＢ２００は、キャリアセンスの結果に基づき、データ使用帯域及び時間タイミングを、Ｕ−ＣｅｌｌからＬ−Ｃｅｌｌに通知する。
【０１４２】
ステップＳ２０８ｇにおいて、ｅＮＢ２００は、Ｌ−Ｃｅｌｌを介して、データ使用帯域及び時間タイミングを、ＵＥ１００に送信する。
【０１４３】
［その他の実施形態］
上述した実施形態では、Ｌ−ＣｅｌｌとＵ−Ｃｅｌｌとが同一のｅＮＢ２００に管理され、Ｌ−ＣｅｌｌとＵ−Ｃｅｌｌとにキャリアアグリゲーションが適用される例を示した。しかしながら、Ｌ−Ｃｅｌｌを管理するｅＮＢ２００とＵ−Ｃｅｌｌを管理するｅＮＢ２００とが異なる構成であってもよい。すなわち、本発明は、アンライセンスド帯域を用いたＤｕａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ通信においても適用可能である。
【０１４４】
[付記１]
（１．はじめに）
無線通信システムにおけるトラフィック需要の増加に伴い、より良いＱｏＳを提供し続けるために追加的な周波数が必要とされる。携帯電話事業者によるアンライセンスドスペクトルの使用は、無線サービスを提供するために利用可能な選択肢の一つである。ＬＴＥを用いた新しい検討項目であるライセンスアシストアクセス（ＬＡＡ）が合意されている。これによると、他の技術と共存し、規制要件を満たすと同時に、アンライセンスドスペクトルに対するライセンスアシストアクセスを可能にするようにＬＴＥを強化し、単一の包括的なソリューションを決定するための検討が必要である。リリース１３の時間枠の制限のため、アンライセンスドスペクトルの検討は、次のガイドライン及び仮定に従うべきである。
【０１４５】
・アンライセンスドスペクトルに対するライセンスアシストアクセスのための単一の包括的なソリューションフレームワークを決定する。
【０１４６】
デュアルコネクティビティは検討項目に含まれていない。
【０１４７】
アンライセンスドスペクトルへのスタンドアロンのアクセスは、検討項目の一部ではない。
【０１４８】
・ＤＬ専用であるか、又はＵＬとＤＬが含まれている１つ以上の低電力Ｓｃｅｌｌ（すなわち、規制電力制限に基づく）がアンライセンスドスペクトルで動作するような、ＬＴＥキャリアアグリゲーションの構成とアーキテクチャとに焦点を当てる。
【０１４９】
ＬＴＥキャリアアグリゲーションでは、ＵＥがＳｃｅｌｌのブロードキャストシステム情報を受信することは想定されていない。
【０１５０】
・可能な限り既存のＬＴＥ設計の特徴や機能を再利用する。
【０１５１】
本付記では、既存のＬＴＥ設計を使用して、設計目標とＬＡＡの必要な機能を説明する。
【０１５２】
（２．設計対象）
ＬＴＥ物理層のハイレベル設計
アンライセンスドスペクトルに対するライセンスアシストアクセスを可能とする素直な方法は、異なる国や地域における各種規制を適合させるための拡張及び修正を加えた上で現在のＬＴＥ物理層を再利用することである。このアプローチは、標準化に必要な労力を最小限に抑える事が出来ると考えられる。しかし、Ｗｉ−Ｆｉのような他の既に配備されているアンライセンスドスペクトルでの使用を前提とした技術との共存を保証する必要がある。別のアプローチは、可能な限り既存の機能を再利用した上で、全く新しいＬＴＥ物理層の設計（すなわち、アンライセンスドスペクトルについて、さらなるＬＴＥ物理層の強化）を作成することである。このアプローチは、他のアンライセンスドスペクトルの配備との良好な調和を実現する効果的なＬＴＥ物理層を得る事が出来る可能性が高まる。一方、それは集中制御システムの利点を失う可能性があり、ライセンスドＬＴＥシステムを改悪する可能性がある。また、新しい物理層の設計は、リリース１３の時間枠内で完了することは非常に困難である可能性がある。したがって、アンライセンスドスペクトルのためのＬＴＥ物理層は、規則に適合するための拡張と共に既存のＬＴＥのリリース１２の設計を再利用すべきであることを提案する。
【０１５３】
単一の包括的なソリューションフレームワーク
ＬＡＡ動作のための単一の包括的なソリューションを決定することが要求される。したがって、それぞれの国や地域の規制を満たすことができる１つの統合ＬＡＡソリューションを検討する必要がある。アンライセンスドスペクトルの規制はそれぞれの国や地域で異なっているので、最も厳しい国と地域の規制を使用してシステムを設計することが要求される。例えば、ＬＡＡの機能を有効にするには、動的周波数選択（ＤＦＳ）、送信電力制御（ＴＰＣ）、リスンビフォアトーク（ＬＢＴ）、及びバースト伝送方式は、既存の物理層の設計に組み込まれることを考慮しなければならない。上記の特徴が必須か任意かは更なる検討が必要である。
【０１５４】
他のアンライセンスドスペクトルの配備との共存
他のアンライセンスドスペクトルの配備との共存のための設計目標を定義することが要求される。Ｗｉ−Ｆｉとの公平性のために、ＬＡＡはＷｉ−Ｆｉサービスに影響を与えるべきではない。異なるＬＡＡオペレータ間と同じ帯域でのＬＡＡと他の技術との間の公平性の共存は、同様に設計目標である。
【０１５５】
（３．必要な機能強化）
この節では、法規制、Ｗｉ−Ｆｉとの共存、他のＬＡＡサービス・無線アクセスとの共存の観点から、上記の設計目標を達成するために必要な機能強化を検討する。
【０１５６】
１．規制
第２節で述べたように、ＤＦＳ、ＴＰＣ、ＬＢＴ、及びＬＴＥバースト伝送は、アンライセンスドスペクトルを使用するためにいくつかの国や地域で必要とされる。ほぼすべての国は、いくつかのバンドのためのＤＦＳ及びＴＰＣに関連する要件がある。これらの機能は、既存のリリースではサポートされていないが、上記の要件を満たすためにそれらを導入すべきである。また、ヨーロッパと日本で求められているＬＢＴとバースト伝送も同様に導入されるべきである。
【０１５７】
２．Ｗｉ−Ｆｉとの共存
アンライセンスドスペクトルにおけるコンポーネントキャリア（ＣＣ）の帯域幅
５ＧＨｚのスペクトルは、無線ＬＡＮで使用するために２０ＭＨｚの帯域幅毎に分割される。アンライセンスドスペクトル中のＣＣが、よりよい共存のために、この帯域幅と整合されるべきである。ＣＣがライセンスドバンド中又はアンライセンスドスペクトル中であるかに拘らず、集約されたＣＣの最大数は５であることに留意すべきである。これは、必要に応じて、４つまでのＣＣが同時に集約されることが必要であることを意味する。
【０１５８】
ＣＣ内又はＬＴＥバースト内でのリソース占有
Ｗｉ−Ｆｉとの効果的な共存を実現するために、ライセンスドスペクトルは、「オンデマンド」ベースで使用されるべきである。リソースの占有率は極めて低いにも関わらず、ＬＴＥがアンライセンスドスペクトルを使用することは好ましい状況ではない（図１４における左の図を参照。）。従って、アンライセンスドスペクトルのＣＣにおける最小リソース占有ルールを仕様化する必要がある。また、アンライセンスドバンドのＣＣでのオン期間中であっても、同じリソース上でのＷｉ−Ｆｉの割り込みを可能にするために、ＬＴＥ送信に短いアイドル期間を作成すべきである（例えば、ＬＴＥ方式のバースト）。その場合には、アンライセンスドスペクトルのＬＴＥバーストにおける最小リソース占有ルールもまた仕様化すべきである。
【０１５９】
３．他のＬＡＡサービスとの共存
ＰＣＩ（物理セルＩＤ）衝突回避
同じＰＣＩが隣接セルに割り当てられるべきではない。オペレータのネットワーク内では、セル計画やＳＯＮ機能によって達成することができる。しかし、セルの数が増加するにつれてＰＣＩ衝突が予想される。
【０１６０】
複数のＬＡＡのサービスで同じＣＣの共有
１つのＣＣが複数のＬＡＡサービスによって共有される状況がある。その場合には、Ｗｉ−ＦｉとＬＡＡサービス間の共存のシナリオよりも、より緊密な連携を達成することができる。時間領域と周波数領域の両方のリソース共有を考慮することができる。時間領域のリソース共有に関する、周期的なリソースの共有又はバーストリソース共有を考慮すべきである。
【０１６１】
４．無線アクセス
アンライセンスドスペクトルにおけるＵＥ・セル間の同期
アンライセンスドスペクトルを「オンデマンド」ベースで使用する場合、同期のためにＤＲＳを再利用するのが妥当である。
【０１６２】
アンライセンスドスペクトルにおけるマルチアンテナ伝送のサポートとそれに関連するフィードバック
最大スループットを達成するために、マルチアンテナ伝送はアンライセンスドスペクトル帯域でサポートされるべきである。また、ビームフォーミングに基づく技術は、アンライセンスドスペクトルに不要な干渉が発生しないことにより、効果的である。アンライセンスドスペクトルＣＳＩ情報のフィードバックをマルチアンテナ送信技術において実装することが考慮されるべきである。
【０１６３】
ＨＡＲＱプロトコル
ＬＴＥバーストが適用される場合、ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信と対応する再送が修正されるべきである。アンライセンスドスペクトルがＵＬ伝送として使用される場合、同期ＨＡＲＱの設計を適用し続けることができるかを議論するべきである。
【０１６４】
スケジューリング及び必要なフィードバック
動的スケジューリングは、ライセンススペクトルと同じようにアンライセンスドスペクトルでサポートされるべきである。自己スケジューリングとクロスキャリアスケジューリングの両方がサポートされるべきである。アンライセンスドスペクトルを「オンデマンド」ベースで使用する場合、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥからの必要なフィードバックを取得するためのいくつかの拡張が必要とされる。既存のＰＤＣＣＨの設計が十分ロバストか否かのさらなる検討が必要とされる。
【０１６５】
（４．要求される機能）
この節では、第３節で説明した潜在的な問題に対応する必要な機能について議論する。ＤＬのみのシナリオの完了に高い優先度があるため、ＬＡＡに要求される機能をＤＬのみ（表１乃至表４）とＵＬ特有（表５）とに分ける。
【０１６６】
【表１】
0006546185.tif 000002
【０１６７】
【表２】
0006546185.tif 000003
【０１６８】
【表３】
0006546185.tif 000004
【０１６９】
【表４】
0006546185.tif 000005
【０１７０】
【表５】
0006546185.tif 000006
【０１７１】
[付記２]
（１．はじめに）
ＬＴＥを用いたライセンスアシストアクセス（ＬＡＡ）に関する検討が承認されている。装置内、同一チャネル、ＲＡＴ内・ＲＡＴ間の隣接チャネルの共存シナリオを考慮すべきである。加えて、この検討項目の焦点は、ＬＴＥキャリアアグリゲーション構成や、ＬＴＥ  ＦＤＤ又はＬＴＥ  ＴＤＤで、ＤＬのみ又はＵＬ・ＤＬの両方で動作する１種以上の低消費電力Ｓｃｅｌｌがアンライセンスドスペクトルで動作するアーキテクチャに焦点を当てている。本付記では、上記の仮定を考慮して配備シナリオや評価手法を検討する。
【０１７２】
（２．配備シナリオ）
この節では、ＬＡＡの配備シナリオを検討する。この検討項目の配備モデルは、次の２つのモデルに分類できる。
【０１７３】
１）複数セルが同一場所の場合
２）セル間で理的なバックホールを有し、複数セルが異なる場所の場合
【０１７４】
カバレッジエリアがライセンスキャリアとは全く異なる場合、例えば、マクロセルとＲＲＨアンライセンスドセルの場合、このような大きなカバレッジエリアでアンライセンスドのキャリアを制御することが難しい。また、このような場合には、ライセンス小セルはＷｉＦｉとの公平性を考慮して使用されるべきである。そこで、図１７に示すように、ＬＡＡセル小セルと共同配置されるメインシナリオを想定する。ＬＡＡのために、小セル強化（ＳＣＥ）のシナリオを再利用及び修正することを提案する。例えば、周波数が３．５ＧＨｚから５ＧＨｚ帯に変更される。
【０１７５】
提案１：  最小の修正を加えた小セル強化（ＳＣＥ）のシナリオがＬＡＡの検討項目評価のために再利用されるべきである。
【０１７６】
屋内と屋外の両方の配備を検討する。そこで、屋内配備のためのシナリオ２ｂと屋外配備のためのシナリオ２ａをＬＡＡ検討項目の同じシナリオ（表６）に再利用することを提案する。
【０１７７】
提案２：  屋内配備のためのシナリオ２ｂと屋外配備のためのシナリオ２ａをＬＡＡ検討項目の評価に再利用すべきである。
【０１７８】
【表６】
0006546185.tif 000007
【０１７９】
ＬＡＡセルとＷｉＦｉ  ＡＰの配備
次のような状況を考慮する必要がある。
【０１８０】
１）ＷｉＦｉとの共存
２）別のオペレータのＬＡＡセルとの共存
【０１８１】
ＷｉＦｉやアンライセンスドバンドへの影響を評価するために小セルシナリオからセル配備を変更する。小セルをＬＡＡセル及びＷｉＦｉ  ＡＰに変更し、４つのパターンに分類する。表７は、提案される配備シナリオである。パターンＡとパターンＢを比較すると、ＷｉＦｉとの共存の影響を評価することができる。パターンＣ又はパターンＤを比較すると、異なる事業者ＬＡＡセルとの共存の影響を評価することができる。
【０１８２】
提案３：  ＬＡＡセル及びＷｉＦｉ  ＡＰのための配備シナリオは、表７に示されている。
【０１８３】
【表７】
0006546185.tif 000008
【０１８４】
ＵＥのドロップシナリオ
ＵＥドロップシナリオを小セルシナリオから変更する。Ｗｉ−ＦｉセルとＬＡＡセル当たりのＵＥの総数は１０であることを提案する。一部のＵＥは、Ｗｉ−ＦｉとＬＡＡセルの両方に接続することができる。表８に示されるようなＵＥドロップを提案する。
【０１８５】
提案４：  表８に示すようにＵＥドロップシナリオを使用することを提案する。
【０１８６】
【表８】
0006546185.tif 000009
【０１８７】
その他のシミュレーション条件
さらに、以下の条件を前提とする。
【０１８８】
１）帯域幅が２０ＭＨｚ（１ＣＣ）である
２）ＷｉＦｉがＩＥＥＥ８０２．１１ａｃである
３）２つの送信アンテナと２つの受信アンテナ
【０１８９】
（３．評価方法）
ＬＡＡセルが同じキャリアに追加のＷｉＦｉネットワークよりもＷｉＦｉサービス（データ、ビデオ、音声サービス）以上に影響を与えるべきではない。表９に示すように、ＬＡＡとＷｉＦｉ間の公平性を推定するための性能指標を考慮する。
【０１９０】
【表９】
0006546185.tif 000010
【０１９１】
例えば、ＷｉＦｉのスループットに与える影響は、上記の性能指標を用いて次のように評価される。
【０１９２】
１）ＷｉＦｉのスループットは、パターンＡの場合にはＸである
２）ＷｉＦｉのスループットは、パターンＢの場合にはＹである
【０１９３】
X = <Yの場合、ＬＴＥ−Ｕは、ＷｉＦｉネットワークへの公平性を達成する。
【０１９４】
提案５：  ＷｉＦｉネットワークの公平性を測定するために使用される性能指標を表９に示す。
【０１９５】
［相互参照］
米国仮出願第６２／０５６１３７号（２０１４年９月２６日出願）の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は、無線通信分野において有用である。
【図１】
0006546185.tif 000011
【図２】
0006546185.tif 000012
【図３】
0006546185.tif 000013
【図４】
0006546185.tif 000014
【図５】
0006546185.tif 000015
【図６】
0006546185.tif 000016
【図７】
0006546185.tif 000017
【図８】
0006546185.tif 000018
【図９】
0006546185.tif 000019
【図１０】
0006546185.tif 000020
【図１１】
0006546185.tif 000021
【図１２】
0006546185.tif 000022
【図１３】
0006546185.tif 000023
【図１４】
0006546185.tif 000024
【図１５】
0006546185.tif 000025
【図１６】
0006546185.tif 000026
【図１７】
0006546185.tif 000027