(57)【要約】  第１の特徴に係るユーザ端末は、移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報を基地局から受信する受信部と、前記アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から、前記基地局への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する制御部と、前記送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記基地局に送信する送信部と、を備える。
2016125888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末であって、
アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報を基地局から受信する受信部と、
前記アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から、前記基地局への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する制御部と、
前記送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記基地局に送信する送信部と、
を備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記受信部は、前記基地局からライセンスドバンドを介して送信された前記候補タイミング情報を受信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して前記上りリンクデータを送信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して前記上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介して前記基地局に送信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記上りリンクデータと共に自ユーザ端末の識別情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、自ユーザ端末の識別情報によりスクランブルした前記上りリンクデータを送信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項７】
移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報をユーザ端末に送信する送信部と、
前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から前記ユーザ端末が決定した送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記ユーザ端末から受信する受信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項８】
前記送信部は、ライセンスドバンドを介して前記ユーザ端末に前記候補タイミング情報を送信することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項９】
前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して送信された前記上りリンクデータを受信することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項１０】
前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して前記上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介して前記ユーザ端末から受信することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項１１】
前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記上りリンクデータと共に前記ユーザ端末の識別情報を受信することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項１２】
前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記ユーザ端末の識別情報によりスクランブルされた前記上りリンクデータを受信することを特徴とする請求項７に記載の基地局。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末及び基地局に関する。
【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）においては、急増するトラフィック需要に応えるべく、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を高度化する試みが進められている。【０００３】
そのような試みの一つとして、オペレータに免許が付与された周波数帯（ライセンスドバンド）だけではなく、免許が不要な周波数帯（アンライセンスドバンド）もＬＴＥ通信に使用することが検討されている。【０００４】
アンライセンスドバンドにおいては、ＬＴＥシステムとは異なる他システム（無線ＬＡＮ等）又は他オペレータのＬＴＥシステムとの干渉を回避するために、ｌｉｓｔｅｎ−ｂｅｆｏｒｅ−ｔａｌｋ（ＬＢＴ）手順が要求される。【０００５】
ＬＢＴ手順は、アンライセンスドバンドの周波数チャネル（キャリア）が空いているか否かを受信電力（干渉電力）に基づいて確認し、空きチャネル（ｃｌｅａｒ  ｃｈａｎｎｅｌ）であることが確認された場合に限り当該周波数チャネルを使用する手順である（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術報告書  「ＴＲ３６．８８９  V０．１．１」  ２０１４年１１月
【発明の概要】
【０００７】
第１の特徴に係るユーザ端末は、移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報を基地局から受信する受信部と、前記アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から、前記基地局への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する制御部と、前記送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記基地局に送信する送信部と、を備える。
【０００８】
第２の特徴に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報をユーザ端末に送信する送信部と、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から前記ユーザ端末が決定した送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記ユーザ端末から受信する受信部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態乃至第３実施形態に係る移動通信システム（ＬＴＥシステム）の構成図である。
【図２】第１実施形態乃至第３実施形態に係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３】第１実施形態乃至第３実施形態に係る無線フレームの構成図である。
【図４】第１実施形態乃至第３実施形態に係るアンライセンスドバンドを説明するための図である。
【図５】第１実施形態乃至第３実施形態に係るユーザ端末（ＵＥ）のブロック図である。
【図６】第１実施形態乃至第３実施形態に係る基地局（ｅＮＢ）のブロック図である。
【図７】第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【図８】第２実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【図９】第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態の概要］
一般的なＬＴＥの上りリンクスケジューリングにおいて、基地局は、ユーザ端末に上りリンクスケジューリング情報（ＵＬ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｇｒａｎｔ）を送信する。ユーザ端末は、「ＵＬ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｇｒａｎｔ」を受信してから４サブフレーム後に上りリンクデータを基地局に送信する。すなわち、「送信遅延」を有する仕組みである。
【００１１】
一方、アンライセンスドバンドの周波数チャネル（以下、「アンライセンスドバンド・チャネル」という）は、他システム又は他オペレータが存在することから、ライセンスドバンドに比べて伝搬環境の変動が激しい。
【００１２】
よって、一般的なＬＴＥの上りリンクスケジューリングの仕組みをそのままアンライセンスドバンド・チャネルに適用する場合、上述した送信遅延に起因して、適切な上りリンク通信を行うことが困難である。
【００１３】
そこで、実施形態は、アンライセンスドバンドにおいて適切な上りリンク通信を行うことを可能とするユーザ端末及び基地局を提供する。
【００１４】
第１実施形態乃至第３実施形態に係るユーザ端末は、移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報を基地局から受信する受信部と、前記アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から、前記基地局への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する制御部と、前記送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記基地局に送信する送信部と、を備える。
【００１５】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記受信部は、前記基地局からライセンスドバンドを介して送信された前記候補タイミング情報を受信する。
【００１６】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して前記上りリンクデータを送信する。
【００１７】
第２実施形態において、前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して前記上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介して前記基地局に送信する。
【００１８】
第３実施形態において、前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記上りリンクデータと共に自ユーザ端末の識別情報を送信する。
【００１９】
第３実施形態の変更例において、前記送信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、自ユーザ端末の識別情報によりスクランブルした前記上りリンクデータを送信する。
【００２０】
第１実施形態乃至第３実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報をユーザ端末に送信する送信部と、前記候補タイミング情報が示す前記候補タイミングの中から前記ユーザ端末が決定した送信タイミングにおいて、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを前記ユーザ端末から受信する受信部と、を備える。
【００２１】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記送信部は、ライセンスドバンドを介して前記ユーザ端末に前記候補タイミング情報を送信する。
【００２２】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して送信された前記上りリンクデータを受信する。
【００２３】
第２実施形態において、前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して前記上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介して前記ユーザ端末から受信する。
【００２４】
第３実施形態において、前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記上りリンクデータと共に前記ユーザ端末の識別情報を受信する。
【００２５】
第３実施形態の変更例において、前記受信部は、前記アンライセンスドバンド・チャネルを介して、前記ユーザ端末の識別情報によりスクランブルされた前記上りリンクデータを受信する。
【００２６】
［第１実施形態］
（移動通信システム）
以下において、第１実施形態に係る移動通信システムであるＬＴＥシステムについて説明する。図１は、ＬＴＥシステムの構成を示す図である。
【００２７】
図１に示すように、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を備える。
【００２８】
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。
【００２９】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）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。
【００３０】
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（以下、単に「データ」という）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。
【００３１】
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、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。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。
【００３２】
図２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２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。
【００３３】
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データ及び制御信号が伝送される。
【００３４】
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、及びランダムアクセス手順等を行う。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データ及び制御信号が伝送される。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（ＭＣＳ））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。
【００３５】
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データ及び制御信号が伝送される。
【００３６】
ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００３７】
ＲＲＣ層は、制御信号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、各種設定のためのメッセージ（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との間に接続（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。
【００３８】
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。
【００３９】
図３は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
【００４０】
図３に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのシンボル及び１つのサブキャリアにより１つのリソースエレメント（ＲＥ）が構成される。また、ＵＥ１００に割り当てられる無線リソース（時間・周波数リソース）のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
【００４１】
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。ＰＤＣＣＨの詳細については後述する。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００４２】
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００４３】
（アンライセンスドバンド）
第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、オペレータに免許が付与されたライセンスドバンドだけではなく、免許が不要なアンライセンスドバンドもＬＴＥ通信に使用する。具体的には、ライセンスドバンドの補助によりアンライセンスドバンドにアクセス可能とする。このような仕組みは、ｌｉｃｅｎｓｅｄ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ａｃｃｅｓｓ（ＬＡＡ）と称される。
【００４４】
図４は、ＬＡＡを説明するための図である。図４に示すように、ｅＮＢ２００は、ライセンスドバンドで運用されるセル＃１と、アンライセンスドバンドで運用されるセル＃２と、を管理している。図４において、セル＃１がマクロセルであり、セル＃２が小セルである一例を図示しているが、セルサイズはこれに限定されない。
【００４５】
ＵＥ１００は、セル＃１及びセル＃２の重複エリアに位置する。ＵＥ１００は、セル＃１をプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）として設定しつつ、セル＃２をセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）として設定し、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）による通信を行う。
【００４６】
図４の例では、ＵＥ１００は、上りリンク通信及び下りリンク通信をセル＃１と行い、上りリンク通信及び下りリンク通信をセル＃２と行う。このようなキャリアアグリゲーションにより、ＵＥ１００には、ライセンスドバンドの無線リソースに加えて、アンライセンスドバンドの無線リソースが提供されるため、スループットを向上させることができる。
【００４７】
（ユーザ端末）
以下において、第１実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ端末）について説明する。図５は、ＵＥ１００の構成を示すブロック図である。図５に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
【００４８】
受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。受信部１１０は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第１の受信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第２の受信機と、を含んでもよい。
【００４９】
送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０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から送信する。送信部１２０は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第１の送信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第２の送信機と、を含んでもよい。
【００５０】
制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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。プロセッサは、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。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
【００５１】
このように構成されたＵＥ１００の動作の概要について説明する。
【００５２】
受信部１１０は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルであるアンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報をｅＮＢ２００から受信する。第１実施形態において、受信部１１０は、ｅＮＢ２００からライセンスドバンドを介して送信された候補タイミング情報を受信する。
【００５３】
制御部１３０は、アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、候補タイミング情報が示す候補タイミングの中から、ｅＮＢ２００への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する。
【００５４】
送信部１２０は、決定された送信タイミングにおいて、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータをｅＮＢ２００に送信する。送信部１２０は、アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して上りリンクデータを送信してもよい。
【００５５】
（基地局）
以下において、ｅＮＢ２００（基地局）の構成について説明する。図６は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図６に示すように、ｅＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
【００５６】
送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０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から送信する。送信部２１０は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第１の送信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第２の送信機と、を含んでもよい。
【００５７】
受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。受信部２２０は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第１の受信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第２の受信機と、を含んでもよい。
【００５８】
制御部２３０は、ｅＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、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。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
【００５９】
バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接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。バックホール通信部２４０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等に使用される。
【００６０】
このように構成されたｅＮＢ２００の動作の概要について説明する。
【００６１】
送信部２１０は、アンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す候補タイミング情報をＵＥ１００に送信する。第１実施形態において、送信部２１０は、ライセンスドバンドを介してＵＥ１００に候補タイミング情報を送信する。
【００６２】
受信部２２０は、候補タイミング情報が示す候補タイミングの中からＵＥ１００が決定した送信タイミングにおいて、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータをＵＥ１００から受信する。受信部２２０は、アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して送信された上りリンクデータを受信してもよい。
【００６３】
（動作シーケンス）
以下において、第１実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。図７は、第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００６４】
図７に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢ２００は、ライセンスドバンドで運用されるセル＃１を介して、候補タイミング情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、候補タイミング情報を受信する。候補タイミング情報は、アンライセンスドバンド・チャネルにおける上りリンク送信の候補タイミングを示す情報である。
【００６５】
候補タイミング情報は、ＴＤＤ設定情報であってもよい。アンライセンスドバンド・チャネルがＴＤＤチャネル（ＴＤＤキャリア）である場合、無線フレーム内での下りリンクサブフレーム及び上りリンクサブフレームの構成比率及び時間位置は、様々なパターン（サブフレーム構成パターン）を取り得る。ＴＤＤ設定情報は、複数のサブフレーム構成パターンのうちの一つのサブフレーム構成パターンを指定する情報である。この場合、無線フレーム内での上りリンクサブフレームは、上りリンク送信の候補タイミングに相当する。
【００６６】
或いは、候補タイミング情報は、上りリンク送信の候補タイミングをサブフレーム単位で示すビットマップであってもよい。例えば、１又は複数の無線フレーム内で、上りリンク送信の候補サブフレームを“１”、上りリンク送信を禁止するサブフレームを“０”で表現する。１番目のサブフレームを「上りリンク送信の候補サブフレーム」とし、２番目及び３番目のサブフレームを「上りリンク送信の禁止サブフレーム」とする場合、“１”、“０”、“０”…といったビットマップになる。候補タイミング情報は、当該ビットマップに対応するパターンがいつまで有効か（何無線フレーム有効か）を示す情報を含んでもよい。或いは、当該パターンがいつまで有効かについて事前設定されていてもよい。
【００６７】
或いは、候補タイミング情報は、上りリンク送信の候補タイミングとする無線フレーム（１又は複数）及びサブフレーム（１又は複数）の組み合わせのパターンを指定する情報である。複数の組み合わせパターンを事前設定し、候補タイミング情報により一つの組み合わせパターンを指定する。例えば、どの無線フレーム（寄数/偶数/両方）と、その無線フレーム内のどのサブフレーム（０〜９から複数選択あり)にて送信して良いかのパターンを前もって定めておく。候補タイミング情報は、ｅＮＢ２００が決定したパターンを識別する識別子として構成される。候補タイミング情報は、当該パターンがいつまで有効か（何無線フレーム有効か）を示す情報を含んでもよい。或いは、当該パターンがいつまで有効かについて事前設定されていてもよい。
【００６８】
第１実施形態において、ｅＮＢ２００は、ＬＡＡが適用される複数のＵＥ１００間で候補タイミングが重複しないように、候補タイミング情報を各ＵＥ１００に設定（送信）してもよい。すなわち、各ＵＥ１００に専用の候補タイミングが設定される。この場合、ｅＮＢ２００は、候補タイミング情報をユニキャストでＵＥ１００に送信してもよい。例えば、個別ＲＲＣメッセージにより候補タイミング情報をＵＥ１００に送信する。
【００６９】
なお、候補タイミングがサブフレーム単位で設定される一例を説明したが、候補タイミングがスロット単位（あるいはさらに細かい時間単位）で設定されてもよい。
【００７０】
ステップＳ１２において、ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、候補タイミング情報が示す候補タイミングの中から、ｅＮＢ２００への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する。例えば、ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルが空いているか否かを受信電力に基づいて確認し、候補タイミングのうち、空きチャネルであることが確認されたタイミングを送信タイミングとして決定する。
【００７１】
ステップＳ１３において、ＵＥ１００は、ステップＳ１２で決定した送信タイミングにおいて、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータをｅＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して上りリンクデータを送信してもよい。
【００７２】
ｅＮＢ２００は、セル＃２（アンライセンスドバンド）を介して上りリンクデータを受信する。各ＵＥ１００に専用の候補タイミングが設定されている場合、ｅＮＢ２００は、上りリンクデータのタイミングに基づいて、当該上りリンクデータの送信元のＵＥ１００を識別してもよい。
【００７３】
（第１実施形態のまとめ）
上述したように、ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルを監視することにより、候補タイミング情報が示す候補タイミングの中から、ｅＮＢ２００への上りリンク送信を行う送信タイミングを決定する。
【００７４】
このように、ＵＥ１００が自律的に送信タイミングを決定することにより、一般的なＬＴＥの上りリンクスケジューリングに比べて送信遅延が小さい又は送信遅延が生じない。よって、伝搬環境の変動が激しいアンライセンスドバンドにおいても、適切な上りリンク通信を行うことができる。
【００７５】
また、候補タイミング情報により送信タイミングの選択に制限を加えることにより、複数のＵＥ１００が同一の送信タイミングを決定してしまう可能性を低減することができる。
【００７６】
特に、ｅＮＢ２００は、複数のＵＥ１００間で候補タイミングが重複しないように候補タイミング情報を各ＵＥ１００に設定することにより、各ＵＥ１００の送信タイミングに基づいて各ＵＥ１００を識別することができる。
【００７７】
［第１実施形態の変更例］
上述した第１実施形態において、ＬＡＡに使用するアンライセンスドバンド・チャネルが事前設定されている場合を想定していた。しかしながら、アンライセンスドバンドに含まれる複数の周波数チャネルの中から、ＬＡＡに使用するアンライセンスドバンド・チャネルを選択的に設定してもよい。
【００７８】
例えば、ＬＡＡに使用するアンライセンスドバンド・チャネルをｅＮＢ２００が決定する場合、ｅＮＢ２００は、当該アンライセンスドバンド・チャネルを示す情報を候補タイミング情報と共にＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から指定されたアンライセンスドバンド・チャネルを上りリンク送信に使用する。その際、ＵＥ１００は、指定されたチャネルに対応する候補タイミング情報に基づいて送信タイミングを決定する。
【００７９】
或いは、ＬＡＡに使用するアンライセンスドバンド・チャネルをＵＥ１００が決定する場合、ｅＮＢ２００は、複数のアンライセンスドバンド・チャネルのそれぞれについて候補タイミング情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、複数のアンライセンスドバンド・チャネルの中から空きチャネルを探索し、探索したチャネルを上りリンク送信に使用する。その際、ＵＥ１００は、探索したチャネルに対応する候補タイミング情報に基づいて送信タイミングを決定する。
【００８０】
［第２実施形態］
第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。
【００８１】
第２実施形態において、ＵＥ１００の送信部１２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介してｅＮＢ２００に送信する。
【００８２】
第２実施形態において、ｅＮＢ２００の受信部２２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介してＵＥ１００から受信する。
【００８３】
図８は、第２実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００８４】
図８に示すように、ステップＳ２１及びステップＳ２２の動作については、第１実施形態と同様である。但し、第２実施形態において、各ＵＥ１００に専用の候補タイミングが設定されなくてもよい。また、ｅＮＢ２００は、通知信号の送信に使用するべきリソース（無線リソース、信号系列等）を示す情報をＵＥ１００に送信してもよい。
【００８５】
なお、第２実施形態において、ｅＮＢ２００は、候補タイミング情報をユニキャストで送信することに代えて、候補タイミング情報をブロードキャストで送信してもよい。例えば、共通ＲＲＣメッセージ（例えば、ＳＩＢ）により候補タイミング情報をＵＥ１００に送信する。
【００８６】
上りリンクデータの送信タイミングが決定された後、ステップＳ２３において、ＵＥ１００は、セル＃１（ライセンスドバンド）を介して通知信号をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、通知信号を受信する。ｅＮＢ２００は、通知信号に基づいて、ＵＥ１００からの上りリンクデータを受信するための処理（準備）を行う。
【００８７】
そして、ＵＥ１００は、セル＃２（アンライセンスドバンド）を介して上りリンクデータをｅＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルの全帯域を使用して上りリンクデータを送信してもよい。
【００８８】
本シーケンスにおいて、ＵＥ１００は、上りリンクデータの送信と同時又は上りリンクデータの送信直前に通知信号を送信する。通知信号は、上りリンクデータの先頭位置に追加される信号（同期信号又は参照信号）であってもよい。或いは、通知信号は、ＰＵＣＣＨ上で送信される制御信号であってもよい。これらの信号の送信には、ＵＥ専用のリソースを使用してもよい。
【００８９】
或いは、ＵＥ１００は、上りリンクデータの送信よりも所定のオフセット時間だけ前のタイミングにおいて通知信号を送信してもよい。当該オフセット時間は、事前設定されていてもよいし、ｅＮＢ２００が指定してもよい。
【００９０】
或いは、ＵＥ１００は、上りリンクデータの送信よりも所定のオフセット時間だけ後のタイミングにおいて通知信号を送信してもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、受信した上りリンクデータを記憶し、通知信号の受信を待つ。通知信号を受信することなく当該オフセット時間が経過した場合、記憶している上りリンクデータを破棄する。当該オフセット時間は、事前設定されていてもよいし、ｅＮＢ２００が指定してもよい。
【００９１】
このように、第２実施形態によれば、ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して上りリンクデータを送信することを示す通知信号を、ライセンスドバンドを介してｅＮＢ２００に送信する。これにより、上りリンクデータの送信タイミングをＵＥ１００が決定する場合でも、ｅＮＢ２００が上りリンクデータを適切に受信することができる。また、ｅＮＢ２００は、通知信号に基づいて各ＵＥ１００を識別することができる。
【００９２】
［第３実施形態］
第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。
【００９３】
第３実施形態において、ＵＥ１００の送信部１２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して、上りリンクデータと共に自ＵＥ１００の識別情報を送信する。
【００９４】
第３実施形態において、ｅＮＢ２００の受信部２２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して、上りリンクデータと共にＵＥ１００の識別情報を受信する。
【００９５】
図９は、第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００９６】
図９に示すように、ステップＳ３１及びステップＳ３２の動作については、第１実施形態と同様である。但し、第３実施形態において、ｅＮＢ２００は、候補タイミング情報をユニキャストで送信することに代えて、候補タイミング情報をブロードキャストで送信してもよい。
【００９７】
ステップＳ３３において、ＵＥ１００は、セル＃２（アンライセンスドバンド）を介して上りリンクデータをｅＮＢ２００に送信する。その際、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００の識別情報を上りリンクデータに付加する。
【００９８】
ＵＥ１００の識別情報は、ｅＮＢ２００がＵＥ１００に割り当てたＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）であってもよい。自ＵＥ１００の識別情報は、上りリンクデータの先頭にヘッダとして付加されてもよい。当該ヘッダは、どのｅＮＢ２００及びどのＵＥ１００も復号できるように設計される。
【００９９】
ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からの上りリンクデータと共にＵＥ１００の識別情報を受信する。ｅＮＢ２００は、当該識別情報に基づいてＵＥ１００を識別する。
【０１００】
このように、第３実施形態によれば、ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して、上りリンクデータと共に自ＵＥ１００の識別情報を送信する。これにより、上りリンクデータの送信タイミングをＵＥ１００が決定する場合でも、ｅＮＢ２００が通知信号に基づいて各ＵＥ１００を識別することができる。
【０１０１】
［第３実施形態の変更例］
ＵＥ１００の識別情報が第三者に知られることは、セキュリティの観点から好ましくない可能性がある。
【０１０２】
よって、第３実施形態の変更例において、ＵＥ１００の送信部１２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して、自ＵＥ１００の識別情報（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）によりスクランブルした上りリンクデータを送信する。具体的には、自ＵＥ１００の識別情報で上りリンクデータのＣＲＣビットをスクランブルする。或いは、ＣＲＣビットだけでなく上りリンクデータ全体をスクランブルしてもよい。
【０１０３】
第３実施形態の変更例において、ｅＮＢ２００の受信部２２０は、アンライセンスドバンド・チャネルを介して、ＵＥ１００の識別情報によりスクランブルされた上りリンクデータを受信する。そして、候補のＵＥ１００それぞれの識別情報によりＣＲＣビット（及び上りリンクデータ）の復号を試行し、復号成功時の識別情報に基づいて、当該上りリンクデータの送信元のＵＥ１００を識別する。
【０１０４】
［その他の実施形態］
ＵＥ１００は、アンライセンスドバンド・チャネルにおける受信電力に基づいて送信タイミングを決定していた。しかしながら、アンライセンスドバンド・チャネルにおいて受信するヘッダも加味して送信タイミングを決定してもよい。
【０１０５】
上述した第１実施形態乃至第３実施形態は、別個独立して実施される場合に限定されない。第１実施形態乃至第３実施形態のうち２以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【０１０６】
上述した第１実施形態乃至第３実施形態において、セル＃１（ライセンスドバンド）及びセル＃２（アンライセンスドバンド）を同一のｅＮＢ２００が管理している一例を説明した。しかしながら、セル＃１（ライセンスドバンド）及びセル＃２（アンライセンスドバンド）を異なるｅＮＢ２００が管理する場合にも本発明を適用可能である。
【０１０７】
上述した第１実施形態乃至第３実施形態において、移動通信システムとしてＬＴＥシステムを例示した。しかしながら、本発明はＬＴＥシステムに限定されない。ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
【０１０８】
［相互参照］
米国仮出願第６２／１１２７６４号（２０１５年２月６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】
【０１０９】
本発明は、通信分野において有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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