(57)【要約】  ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、周波数利用効率を向上すること。本発明の一態様に係る無線基地局は、ＬＢＴが設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける前記無線基地局であって、所定のキャリアセンス時間でＬＢＴを実施してＬＢＴ結果を得る測定部と、ＬＢＴ結果に基づいて、下り信号を送信する送信部と、を有し、前記所定のキャリアセンス時間は、第１のキャリアセンス時間と、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間と、を含む。
2016117608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
所定のキャリアセンス時間でＬＢＴを実施してＬＢＴ結果を得る測定部と、
ＬＢＴ結果に基づいて、下り信号を送信する送信部と、を有し、
前記所定のキャリアセンス時間は、第１のキャリアセンス時間と、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間と、を含むことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記第２のキャリアセンス時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で規定されるフレーム間隔より短いことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記測定部は、サブフレームの直前に、前記第２のキャリアセンス時間でのＬＢＴを実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記測定部は、ランダムタイミングオフセットに従って、前記第２のキャリアセンス時間でのＬＢＴを時間シフトして実施することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線基地局。
【請求項５】
前記送信部は、前記測定部が所定の周期で前記第２のキャリアセンス時間でのＬＢＴを実施する場合に、ＦＢＥ（Frame  Based  Equipment）用のＬＢＴの要求仕様を満たすように下り信号を送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線基地局。
【請求項６】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
所定のキャリアセンス時間でＬＢＴを実施してＬＢＴ結果を得る測定部と、
ＬＢＴ結果に基づいて、一部の無線リソース群を用いてチャネル予約信号を送信する送信部と、を含むことを特徴とする無線基地局。
【請求項７】
前記一部の無線リソース群は、他の無線通信システムのチャネル予約信号が送信される無線リソース群と、いずれかの無線リソースが異なることを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
【請求項８】
前記一部の無線リソース群は、ＰＬＭＮ  ＩＤ（Public  Land  Mobile  Network  Identifier）に基づいて決定されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の無線基地局。
【請求項９】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける前記ユーザ端末であって、
所定のキャリアセンス時間で実施されたＬＢＴ結果に基づいて送信された下り信号を受信する受信部と、
前記下り信号の受信処理を制御する制御部と、を有し、
前記所定のキャリアセンス時間は、第１のキャリアセンス時間と、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間と、を含むことを特徴とするユーザ端末。
【請求項１０】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線基地局は、所定のキャリアセンス時間でＬＢＴを実施してＬＢＴ結果を得る工程と、
ＬＢＴ結果に基づいて、下り信号を送信する工程と、を有し、
前記所定のキャリアセンス時間は、第１のキャリアセンス時間と、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代の通信システムに適用可能な無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））も検討されている。【０００３】
さらに、将来の無線通信システム（Ｒｅｌ−１３以降）では、ＬＴＥシステムを、通信事業者（オペレータ）にライセンスされた周波数帯域（ライセンスバンド（Licensed  band））だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域（アンライセンスバンド（Unlicensed  band））で運用するシステム（ＬＴＥ−Ｕ：LTE  Unlicensed）も検討されている。【０００４】
ライセンスバンドは、特定の事業者が独占的に使用することを許可された帯域である一方、アンライセンスバンド（非ライセンスバンドとも呼ばれる）は、特定事業者に限定せずに無線局を設置可能な帯域である。アンライセンスバンドとしては、例えば、Ｗｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用可能な２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯、ミリ波レーダーを使用可能な６０ＧＨｚ帯などの利用が検討されている。【０００５】
ＬＴＥ−Ｕの運用において、ライセンスバンドＬＴＥ（Licensed  LTE）との連携を前提とした形態をＬＡＡ（Licensed-Assisted  Access）、ＬＡＡ−ＬＴＥなどという。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムを総称して「ＬＡＡ」、「ＬＴＥ−Ｕ」、「Ｕ−ＬＴＥ」などと呼ぶ場合もある。【０００６】
ＬＡＡが運用されるアンライセンスバンドでは、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又はその他のシステムとの共存のため、干渉制御機能の導入が検討されている。Ｗｉ−Ｆｉでは、同一周波数内での干渉制御機能として、ＣＣＡ（Clear  Channel  Assessment）に基づくＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が利用されている。日本や欧州などにおいては、５ＧＨｚ帯アンライセンスバンドで運用されるＷｉ−Ｆｉなどのシステムにおいて、ＬＢＴ機能が必須と規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300  “Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
アンライセンスバンドのような、ＬＢＴが設定されるキャリアを用いるＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＬＢＴのスキームとしては、ＦＢＥ（Frame  Based  Equipment）及びＬＢＥ（Load  Based  Equipment）が検討されている。ＦＢＥでは、ＬＢＴが一定のタイミングで行われる。また、ＬＢＥでは、ＬＢＴが需要に応じて行われる。【０００９】
しかしながら、ＦＢＥ又はＬＢＥでは、他システムとの効率的かつフェアな共存と、自システム内での効率的な周波数の運用を両立することが難しく、ＬＡＡ−ＬＴＥにおいて高い周波数利用効率を達成することが困難であるという課題がある。【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＬＢＴが設定されるキャリアでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、周波数利用効率を向上することができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る無線基地局は、ＬＢＴが設定されるキャリアを用いて無線基地局とユーザ端末が通信する無線通信システムにおける前記無線基地局であって、所定のキャリアセンス時間でＬＢＴを実施してＬＢＴ結果を得る測定部と、ＬＢＴ結果に基づいて、下り信号を送信する送信部と、を有し、前記所定のキャリアセンス時間は、第１のキャリアセンス時間と、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間と、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＢＴが設定されるキャリアでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、周波数利用効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】アンライセンスバンドでＬＴＥを利用する無線通信システムの運用形態の一例を示す図である。
【図２】ＬＢＴにおける無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図３】ＦＢＥの利点及び欠点の説明図である。
【図４】ＬＢＥの利点及び欠点の説明図である。
【図５】第１の実施形態におけるキャリアセンスの一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態におけるキャリアセンスの一例を示す図である。
【図７】一部のサブキャリアを無送信とするチャネル予約信号の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
【図１３】ＦＢＥベースのＬＢＴにおける無線フレーム構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する無線通信システム（ＬＴＥ−Ｕ）の運用形態の一例を示している。図１に示すように、ＬＴＥをアンライセンスバンドで用いるシナリオとして、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual  Connectivity）又はスタンドアローン（ＳＡ：Stand-Alone）などの複数のシナリオが想定される。
【００１５】
図１Ａは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を適用するシナリオを示している。ＣＡは、複数の周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）、キャリア、セルなどともいう）を統合して広帯域化する技術である。各ＣＣは、例えば、最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大５つのＣＣを統合する場合には、最大１００ＭＨｚの広帯域が実現される。
【００１６】
図１Ａに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセル及び／又はスモールセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルと、でＣＡを適用する場合を示している。ＣＡが適用される場合、１つの無線基地局のスケジューラが複数のＣＣのスケジューリングを制御する。このことから、ＣＡは基地局内ＣＡ（intra-eNB  CA）と呼ばれてもよい。
【００１７】
この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、ＤＬ／ＵＬ両方を含むＴＤＤキャリアとしてもよいし（シナリオ１Ａ）、ＤＬ伝送専用に用いるキャリアとしてもよいし（シナリオ１Ｂ）、ＵＬ伝送専用に用いるキャリアとしてもよい（シナリオ１Ｃ）。ＤＬ伝送専用に用いるキャリアは、付加下りリンク（ＳＤＬ：Supplemental  Downlink）ともいう。なお、ライセンスバンドでは、ＦＤＤ及び／又はＴＤＤを利用することができる。
【００１８】
また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを１つの送受信ポイント（例えば、無線基地局）から送受信する構成（co-located）とすることができる。この場合、当該送受信ポイント（例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ基地局）は、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドの両方を利用してユーザ端末と通信を行うことができる。あるいは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを異なる送受信ポイント（例えば、一方を無線基地局、他方を無線基地局に接続されるＲＲＨ（Remote  Radio  Head））からそれぞれ送受信する構成（non-co-located）とすることも可能である。
【００１９】
図１Ｂは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用するシナリオを示している。ＤＣは、複数のＣＣ（又はセル）を統合して広帯域化する点はＣＡと同様である。一方で、ＣＡでは、ＣＣ（又はセル）間が理想的バックホール（ideal  backhaul）で接続され、遅延時間の非常に小さい協調制御が可能であることを前提としているのに対し、ＤＣでは、セル間が遅延時間の無視できない非理想的バックホール（non-ideal  backhaul）で接続されるケースを想定している。
【００２０】
したがって、ＤＣでは、セル間が別々の基地局で運用され、ユーザ端末は異なる基地局で運用される異なる周波数のセル（又はＣＣ）に接続して通信を行う。このため、ＤＣが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセル（ＣＣ）のスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB  CA）と呼ばれてもよい。なお、ＤＣにおいて、独立して設けられるスケジューラ（すなわち基地局）ごとにキャリアアグリゲーション（intra-eNB  CA）を適用してもよい。
【００２１】
図１Ｂに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルとがＤＣを適用する場合を示している。この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを異なる送受信ポイントからそれぞれ送受信する構成の場合にはＤＬ／ＵＬ両方を含むＴＤＤキャリアとする必要があるが（シナリオ２Ａ）、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを１つの送受信ポイントから送受信する構成の場合にはＤＬ伝送専用に用いるキャリアとしてもよいし（シナリオ２Ｂ）、ＵＬ伝送専用に用いるキャリアとしてもよい（シナリオ２Ｃ）。なお、ライセンスバンドを利用するマクロセルでは、ＦＤＤ及び／又はＴＤＤを利用することができる。
【００２２】
図１Ｃに示す例では、アンライセンスバンドを用いてＬＴＥを運用するセルが単体で動作するスタンドアローン（ＳＡ）を適用している。ここで、スタンドアローンとは、ＣＡやＤＣの適用無しで、端末との通信を実現できることを意味している。この場合、アンライセンスバンドはＴＤＤキャリアで運用することができる（シナリオ３）。
【００２３】
上記図１Ａに示すＣＡの運用形態では、例えば、ライセンスバンドＣＣ（マクロセル）をプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）、アンライセンスバンドＣＣ（スモールセル）をセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）として利用することができる。ここで、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）とは、ＣＡを行う場合にＲＲＣ接続やハンドオーバを管理するセルであり、ユーザ端末からのデータ、フィードバック信号などのＵＬ伝送が必要となるセルである。プライマリセルは、上下リンクともに常に設定される。セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）とは、ＣＡを適用する際にプライマリセルに加えて設定する他のセルである。セカンダリセルは、下りリンクあるいは上りリンクだけ設定することもできるし、上下リンクを同時に設定することもできる。
【００２４】
なお、上記図１Ａ（ＣＡ）に示すように、ＬＴＥ−Ｕの運用においてライセンスバンドのＬＴＥ（Licensed  LTE）があることを前提とした形態を、ＬＡＡ（Licensed-Assisted  Access）、ＬＡＡ−ＬＴＥなどとも呼ぶ。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムを総称して「ＬＡＡ」、「ＬＴＥ−Ｕ」、「Ｕ−ＬＴＥ」などと呼ぶ場合もある。
【００２５】
ＬＡＡでは、ライセンスバンドＬＴＥ及びアンライセンスバンドＬＴＥが連携してユーザ端末と通信する。ＬＡＡにおいて、ライセンスバンドを利用する送信ポイント（例えば、無線基地局）とアンライセンスバンドを利用する送信ポイントが離れている場合には、バックホールリンク（例えば、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）など）で接続された構成とすることができる。
【００２６】
ところで、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステム（例えば、ＬＡＡシステム）においては、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又はその他のシステムとの共存のため、ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）メカニズムに基づく同一周波数内における干渉制御が検討されている。ＬＢＴが設定されるキャリアでは、複数のシステムにおける無線基地局やユーザ端末が、同一周波数帯域を共有利用する。
【００２７】
ＬＢＴによれば、ＬＡＡとＷｉ−Ｆｉとの間の干渉、ＬＡＡシステム間の干渉などを回避することができる。また、ＬＡＡシステムを運用するオペレータ毎に、接続可能なユーザ端末の制御を独立して行う場合であっても、ＬＢＴによりそれぞれの制御内容を把握することなく干渉を低減することができる。
【００２８】
なお、本明細書において、リスニングとは、ある送信ポイント（例えば、無線基地局、ユーザ端末など）が信号の送信を行う前に、他の送信ポイントなどから所定レベル（例えば、所定電力）を超える信号が送信されているか否かを検出／測定する動作を指す。また、無線基地局及び／又はユーザ端末が行うリスニングは、ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）、ＣＣＡ（Clear  Channel  Assessment）、キャリアセンスなどとも呼ばれる。
【００２９】
ＬＢＴを用いるＬＴＥシステムでは、ＬＴＥ−Ｕ基地局及び／又はユーザ端末は、アンライセンスバンドセルにおいて信号を送信する前にリスニング（ＬＢＴ、ＣＣＡ）を行い、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）や別のＬＡＡの送信ポイントからの信号を検出しなかった場合、アンライセンスバンドで通信を実施する。
【００３０】
送信ポイント（例えば、無線基地局）は、ＬＢＴで測定した受信電力が所定の閾値以下である場合は、チャネルは空き状態（ＬＢＴ−ｉｄｌｅ）であると判断し送信を行う。「チャネルが空き状態である」とは、言い換えると、特定のシステムによってチャネルが占有されていないことをいい、チャネルがアイドルである、チャネルがクリアである、チャネルがフリーである、などともいう。
【００３１】
一方で、送信ポイントは、ＬＢＴで測定した受信電力が所定の閾値を超える場合、チャネルはビジー状態（ＬＢＴ−ｂｕｓｙ）であると判断し、送信を行わない。ＬＢＴ−ｂｕｓｙの場合、当該チャネルは、改めてＬＢＴを行いチャネルが空き状態であることが確認できた後に初めて利用可能となる。なお、ＬＢＴによるチャネルの空き状態／ビジー状態の判定方法は、これに限られない。
【００３２】
ＬＢＴのスキームとしては、ＦＢＥ（Frame  Based  Equipment）及びＬＢＥ（Load  Based  Equipment）が検討されている。両者の違いは、送受信に用いるフレーム構成、チャネル占有時間などである。ＦＢＥは、ＬＢＴに係る送受信の構成が固定タイミングを有するものである。また、ＬＢＥは、ＬＢＴに係る送受信の構成が時間軸方向で固定でなく、需要に応じてＬＢＴが行われるものである。
【００３３】
具体的には、ＦＢＥは、固定のフレーム周期をもち、所定のフレームでキャリアセンスを行った結果、チャネルが使用可能であれば送信を行うが、チャネルが使用不可であれば次のフレームにおけるキャリアセンスタイミングまで送信を行わずに待機するというメカニズムである。
【００３４】
一方、ＬＢＥは、キャリアセンスを行った結果チャネルが使用不可であった場合はキャリアセンス時間を延長し、チャネルが使用可能となるまで継続的にキャリアセンスを行うメカニズムである。ＬＢＥでは、適切な衝突回避のためランダムバックオフが必要である。なお、キャリアセンス時間（キャリアセンス期間と呼ばれてもよい）とは、１つのＬＢＴ結果を得るために、リスニングなどの処理を実施してチャネルの使用可否を判断するための時間（例えば、１ＯＦＤＭシンボル長）である。
【００３５】
図２は、ＬＢＴにおける無線フレーム構成の一例を示す図である。図２Ａは、ＦＢＥの無線フレーム構成の一例を示している。ＦＢＥの場合、ＬＢＴ時間（LBT  duration）及びＬＢＴ周期は固定であり、所定のシンボル数（例えば、１〜３シンボル）及び周期（例えば、１ｍｓ毎）でＬＢＴが行われる。一方、図２Ｂは、ＬＢＥの無線フレーム構成の一例を示している。ＬＢＥの場合、ＬＢＴ時間は固定でない。例えば、所定の条件を満たすまでＬＢＴシンボルが継続されてもよい。具体的には、ＬＢＴ−ｉｄｌｅが観測されるまで、無線基地局はＬＢＴを継続して実施してもよい。
【００３６】
なお、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、一旦無線基地局がＬＢＴ−ｉｄｌｅとなってから所定期間（バースト長）は、ＬＢＴを省略する構成としてもよく、ＦＢＥであってもＬＢＴを省略してもよい。
【００３７】
また、送信ポイントは、ＬＢＴ結果に応じて所定の信号を送信することができる。ここで、ＬＢＴ結果とは、ＬＢＴが設定されるキャリアにおいてＬＢＴにより得られたチャネルの空き状態に関する情報（例えば、ＬＢＴ−ｉｄｌｅ、ＬＢＴ−ｂｕｓｙ）のことをいう。
【００３８】
例えば、図２Ｂに示すように、ＬＢＴ結果に応じてチャネル予約（channel  reservation）信号が送信されてもよい。ここで、チャネル予約信号とは、ＬＢＴの結果チャネルがフリーな場合に、他の送信ポイントでＬＢＴによりチャネルがフリーと判断されることを防止するために送信される信号のことをいい、送信予約信号、ビーコン信号（ＢＲＳ：Beacon  Reference  Signal）などと呼ばれてもよい。
【００３９】
例えば、チャネル予約信号は、あるサブフレームの所定タイミングでＬＢＴの結果チャネルがフリーと判断された場合、当該サブフレームにおける残りの期間（当該タイミング以降次のサブフレームの先頭までの期間）で送信されてもよい。このような構成によれば、ある送信ポイントがチャネルフリーと判断した後は、他の送信ポイントはチャネル予約信号によりチャネルビジーと判断するため、データ送信信号の衝突を抑制することができる。
【００４０】
図３は、ＦＢＥの利点及び欠点の説明図である。図３には、同一周波数帯域を他のシステムと共有利用する無線基地局（ｅＮＢ）が、ＦＢＥに基づいてＬＢＴを行う例が示されている。ＦＢＥは、同一システム内で周波数の再利用効率を１とする運用（reuse  factor  1  operation）を比較的容易に実現することができる。図３Ａには、３つのｅＮＢ（ｅＮＢ１〜３）が同期している例が示されている。このように各ｅＮＢが同期してＬＢＴを行えば、互いにブロックし合うことなくreuse  factor  1  operationが可能である。
【００４１】
なお、再利用効率（reuse  factor）とは、ネットワークで同じ周波数が用いられる割合のことを示す。すなわち、再利用効率が１であるとは、同一システム内の全セルで同じ周波数を利用するシステムを示す。また、「同期」とは、完全な時間同期だけでなく、完全な同期から所定時間以下のずれがある状態も含む。例えば、複数の送信ポイントが同期するとは、複数の送信ポイントが完全に同期して信号処理（送受信など）を行うことを表してもよいし、所定時間のずれ（例えば、３μｓ以内）を有して信号処理を行うことを表してもよい。
【００４２】
一方で、ＦＢＥでは、一旦キャリアセンスに失敗すると、次のキャリアセンスタイミングまでの間にチャネルが空いたとしても使用することができないため、周波数利用効率が低くなる。図３Ｂには、ＬＡＡ  ｅＮＢとＷｉ−Ｆｉ  ＡＰ（アクセスポイント）の通信範囲が重複する例が示されている。ＦＢＥを利用するＬＡＡ  ｅＮＢは、Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰのようなＬＢＥ機器に一度チャネルを占有されてしまうと、その後チャネルが使用可能になってもＬＢＴタイミングが来るまでチャネルを占有することができない。つまり、ＦＢＥ機器及びＬＢＥ機器が同一周波数に共存した場合、チャネルを占有できる機会は公平にならない。
【００４３】
また、ＦＢＥ機器同士が共存した場合も、一方の機器がチャネルを占有してしまうとその通信が終わるまで、他方の機器のチャネルアクセスがブロックされてしまう。図３Ｃには、２つのＬＡＡ  ｅＮＢの通信範囲が重複する例が示されている。このように、非同期のＦＢＥノード間（例えば、別オペレータにより運用されるノード間）では、一方が通信を開始すると他方を継続的にブロックしてしまう。
【００４４】
図４は、ＬＢＥの利点及び欠点の説明図である。図４には、同一周波数帯域を他のシステムと共有利用する無線基地局（ｅＮＢ）が、ＬＢＥに基づいてＬＢＴを行う例が示されている。ＬＢＥは、チャネルが空くとすぐに送信を開始でき、周波数利用効率が高い。また、ＬＢＥを用いるＷｉ−Ｆｉとも同等のチャネルアクセス機会が得られる。図４Ａには、図３Ｂと同様の構成が示されているが、図３Ｂとは異なり、Ｗｉ−Ｆｉの送信がなくなったタイミングでチャネルがフリーだと判断できる。このため、ＬＢＥは、同様にＬＢＥを用いるＷｉ−Ｆｉと効率的に共存することができる。
【００４５】
一方で、ＬＢＥでは、同一システム内であっても、ＬＢＴ結果に応じて機器ごとに送信開始のタイミングがずれるため、システム内同期の維持が難しい。図４Ｂには、あるＬＡＡ  ｅＮＢ（ｅＮＢ２）が、別のＬＡＡ  ｅＮＢ（ｅＮＢ１）及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰと通信範囲が重複している例が示されている。この例では、ｅＮＢ１及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰはお互い通信範囲外である。ｅＮＢ１及びｅＮＢ２は、それぞれＬＢＴ結果に応じて送信を行うタイミングが変わるため、ノード間のキャリアセンスタイミングがずれてしまい、結果として一方のノードの送信が他方のキャリアセンスに影響し、Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰが通信を行っていない時間であってもreuse  factor  1  operationを実現することが困難となる。
【００４６】
以上のように、現状検討されているＦＢＥ又はＬＢＥでは、他システムとの効率的かつフェアな共存と、自システム内での効率的なreuse  factor  1  operationを両立することが難しいという課題がある。
【００４７】
そこで、本発明者らは、ＦＢＥ及びＬＢＥの利点を両方得ることのできるフレーム構成及びＬＢＴメカニズムを検討した。本発明者らは、ＬＢＥにおいても、同一システム内ノード間でキャリアセンスのタイミングを合わせることができれば、reuse  factor  1  operationが実現できることに着目し、本発明の一態様に至った。
【００４８】
本発明の一態様によれば、ＬＡＡシステムにおける各送信ポイントは、通常ＬＢＥに基づいてキャリアセンスを実施する一方で、所定のタイミングで短時間キャリアセンスを行う。当該短時間キャリアセンスは、同一ＬＡＡシステム内で同期がされることを想定すると、システム内ノード間ではタイミングを合わせて行うことができる。
【００４９】
一方で、他オペレータや、Ｗｉ−Ｆｉなどの他ＲＡＴ（Radio  Access  Technology）は、上記ＬＡＡシステムと同期していないため、キャリアセンスタイミングを正確に合わせることは難しい。仮にキャリアセンスタイミングが一致しても、上記ＬＡＡシステムの送信ポイントは、短時間キャリアセンスにより、他オペレータシステムや他ＲＡＴでＬＢＴ結果がフリーと判断されることを抑制できる。すなわち、ＬＡＡシステムは、干渉を回避するよう非同期システムをブロックすることが可能である。
【００５０】
また、本発明者らは、上記の着目をさらに一般化して検討し、あるシステム内ノードの送信が、同一システム内ノードのキャリアセンスで検出されないようにすれば、reuse  factor  1  operationが可能となることを着想した。ここで、本発明者らは、ＬＢＴ結果の判定は、測定した受信電力と所定の閾値との比較によって行われる一方で、具体的に当該測定をどのように行うかについては定められていないことに着目し、本発明の別の一態様に至った。
【００５１】
本発明の別の一態様によれば、同一ＬＡＡシステム内での信号送信方法／測定方法に予め固有のルールを持たせることで、同一システム内でのみキャリアセンスで検出されない信号の送信を行う。他オペレータシステムや他ＲＡＴのシステムは、上記固有のルールを把握していないため、上記ＬＡＡシステムの信号を考慮してキャリアセンスを行うことができない。すなわち、ＬＡＡシステムは、干渉を回避するよう他システムをブロックすることが可能である。
【００５２】
したがって、本発明に係るこれらの態様によれば、他システムとの効率的かつフェアな共存と、自システム内での効率的なreuse  factor  1  operationを両立することができる。つまり、ＬＡＡにおいてＬＴＥのメリットを最大限発揮し、高い周波数利用効率を達成することが可能となる。
【００５３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ライセンスバンドセル（ＰＣｅｌｌ）と、アンライセンスバンドセル（ＳＣｅｌｌ）と、をキャリアアグリゲーションする構成において、無線基地局がアンライセンスバンドでＬＢＴを利用して下り信号（ＤＬ信号）を送信する場合を例に挙げて説明するが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、送信ポイント（例えば、ユーザ端末）がＬＢＴを利用して上り信号（ＵＬ信号）を送信する場合に、各実施形態に示すサブフレーム構成（ＬＢＴ構成）を適用してもよい。
【００５４】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態では、各送信ポイント（例えば、無線基地局）が、複数の異なる時間長でＬＢＴを行う。また、所定の時間長のキャリアセンスは、特定のタイミングで実施するように設定される。第１の実施形態では、システム内の複数の送信ポイントの当該タイミングを同期するように構成することで、従来のＬＢＥとは違って、無線基地局間で同じタイミングでキャリアセンスを行う機会が担保されることになる。
【００５５】
ここで、当該特定のタイミングで実施されるＬＢＴは、別の時間長よりも短時間で行われる。例えば、当該短時間は、通常任意のタイミングで行うキャリアセンス時間（例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａにおける１ＯＦＤＭシンボル長（例えば、６６．７μｓ））よりも短いことが好ましい。なお、このような短時間のキャリアセンスは、短時間キャリアセンス、同期キャリアセンス、特殊キャリアセンスなどと呼ばれてもよい。
【００５６】
また、短時間キャリアセンスの時間は、Ｗｉ−Ｆｉなどの他システムで用いられるキャリアセンス時間よりも短いことが好ましい。例えば、短時間キャリアセンスの時間は、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ  ８０２．１１シリーズで規定されるフレーム間隔（ＩＦＳ：Inter  Frame  Space）よりも短いことが好ましく、ＤＩＦＳ（Distributed  Coordination  Function  IFS）、ＰＩＦＳ（Point  Coordination  Function  IFS）及びＳＩＦＳ（Short  IFS）の少なくとも１つより短いことが好ましい。ＩＥＥＥ  ８０２．１１において、ＤＩＦＳは、２８μｓ、３４μｓ、５０μｓなどが規定されている。
【００５７】
短時間キャリアセンスは、周期的なタイミングで実施されてもよいし、所定の規則に基づいて算出されるタイミングで実施されてもよい。また、短時間キャリアセンスは、所定のサブフレームの直前で行われるように設定されることが好ましい。より具体的には、短時間キャリアセンスは、一部のサブフレームの直前のＯＦＤＭシンボル内で行われるように設定されてもよいし、各サブフレームの直前のＯＦＤＭシンボル内で行われるように設定されてもよい。
【００５８】
例えば、短時間キャリアセンスは、全サブフレームにおけるサブフレーム境界直前の数十μｓ程度を用いて行われてもよい。なお、所定のサブフレームの直前としては、所定のサブフレームの１シンボル前に限られず、２シンボル前など複数シンボル前であってもよい。また、短時間キャリアセンスは、所定のサブフレームの末尾で行われると表現されてもよく、例えば、所定のサブフレームの最終シンボルや、末尾の複数シンボルで行われると表現されてもよい。
【００５９】
また、一度ＬＢＴ−ｉｄｌｅとなって送信を開始したノードについては、送信中のサブフレームでは短時間キャリアセンスを省略してもよい。例えば、送信開始後の最初のサブフレームの終了直前に短時間キャリアセンスを行い、以降の送信中サブフレームでは短時間キャリアセンスを省略してもよい。送信中の各サブフレームについてキャリアセンスを省略した時間をデータ信号の割り当てに用いることにより、スループットを向上することができる。
【００６０】
第１の実施形態が適用されるシステムにおいて、一旦ある無線基地局がＬＢＴ−ｉｄｌｅとなった後は、当該無線基地局の送信データがなくなるまで帯域を占有してしまうことが考えられる。このため、一旦ある無線基地局がＬＢＴ−ｉｄｌｅとなってから所定期間（バースト期間）が経過した場合、当該無線基地局がＬＢＴ（短時間キャリアセンスを含む）を実施しない一定のアイドル期間が設けられることが好ましい。また、アイドル期間においては、ＬＢＴを行わない代わりに、ＬＢＴを行った結果を無視して送信を行わない構成としてもよい。これにより、他のシステム及び／又は他のオペレータのＬＡＡシステムとの間で、ネットワークの公平性を保証することができる。
【００６１】
図５は、第１の実施形態におけるキャリアセンスの一例を示す図である。図５では、２つのｅＮＢ（ｅＮＢ１、ｅＮＢ２）はオペレータＡにより運用されており、第１の実施形態に係るキャリアセンスを実施している。図５においては、アイドル期間でない各サブフレームの直前において、短時間キャリアセンスを実施する構成としている。また、オペレータＡに係るｅＮＢ１及びｅＮＢ２の短時間キャリアセンスの時間は、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２やオペレータＢのｅＮＢ３が各サブフレームの直前以外の時間で実施する通常のキャリアセンス時間及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰが実施するキャリアセンス時間より短く設定されている。
【００６２】
また、ｅＮＢ３はオペレータＡとは別のオペレータＢによって運用されている。さらに、いずれのオペレータとも関係ないＷｉ−Ｆｉ  ＡＰが設置されている。図５では、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ２及びｅＮＢ３と干渉する恐れがある一方、Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰとは離れているため干渉しない。また、ｅＮＢ２は、ｅＮＢ１、ｅＮＢ３及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰと干渉する恐れがある。
【００６３】
Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰは、図示されている最初の所定期間において、信号を送信している。このため、当該期間におけるｅＮＢ２のＬＢＴ結果は、ビジーとなる。一方、当該期間におけるｅＮＢ１のＬＢＴ結果は、フリーとなるため、ｅＮＢ１はサブフレーム＃１において送信を実施する。ｅＮＢ２はＬＢＥによりリスニング（通常のキャリアセンス）を繰り返すが、Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰが送信を終了した後もｅＮＢ１が送信を行っているため、ビジー状態が継続される。
【００６４】
各サブフレームの末尾の期間では、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２は、同じタイミングで短時間キャリアセンスを実施することができる。このため、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２は、ｅＮＢ１がデータ送信中（バースト期間中）であるにもかかわらず、サブフレーム＃１でＬＢＴ結果がフリーであると判断する。
【００６５】
サブフレーム＃２からは、ＬＢＴ結果がフリーだったことから、ｅＮＢ２も送信を開始する。ここで、サブフレーム＃２の途中から、ｅＮＢ３が送信を開始すべくＬＢＴを実施し始める。また、サブフレーム＃３の途中から、Ｗｉ−Ｆｉ  ＡＰが送信を開始すべくＬＢＴを実施し始める。しかしながら、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２が周期的にキャリアセンスを行う特定の期間（サブフレームの末尾のキャリアセンス時間）は、ｅＮＢ３及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰが実施するキャリアセンス時間より短い。したがって、サブフレーム＃２や＃３における当該特定の期間において、ｅＮＢ３及びＷｉ−Ｆｉ  ＡＰがＬＢＴを行ったとしても、これらのＬＢＴ結果はビジーとなる。
【００６６】
なお、図５ではサブフレーム＃２及び＃３で短時間キャリアセンスが行われる例を示しているが、上述したように、これらのサブフレームで短時間キャリアセンスを行わず、短時間キャリアセンス時間に相当する無線リソースでデータ送信を行う構成としてもよい。
【００６７】
図５を用いて説明したように、第１の実施形態によれば、同一システム（オペレータ）内の一部のノードが先に送信を始めていて、通常のキャリアセンスではその送信によってシステム（オペレータ）内の他ノードがブロックされてしまったとしても、特定タイミングのキャリアセンス時間ではシステム内ノードの送信が止まる（システム内の各ノードがキャリアセンスを行う）ため、システム内でブロックし合うことを回避できる。
【００６８】
なお、一般に、オペレータ内の各ノードは、緻密なフロアプランニングや干渉制御などにより、同一の周波数での運用はあまり干渉することなく行うことができる。一方、オペレータ間のノードは、そのような統一的な制御などが実施されないことから、信号衝突による大きな干渉が生じる場合がある。
【００６９】
したがって、複数のオペレータが第１の実施形態に係る短時間キャリアセンスを実施する場合には、オペレータ（システム）毎に固有のランダムタイミングオフセットを短時間キャリアセンスに対して設定してもよい。例えば、当該オフセットは、オペレータ固有の値に基づいて生成された乱数であってもよい。これにより、オペレータ間同期が適用される場合であっても、短時間キャリアセンスのタイミングはオペレータ毎に固有となり、衝突を避けることができる。また、ランダムオフセットとすることで各オペレータの通信の公平性を担保できる。
【００７０】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、同一システム（オペレータ）内において同期した特定のタイミングで、各ノードが通常のキャリアセンスよりも短時間のキャリアセンスを行うことができる。これにより、同期している同一システム（オペレータ）内でのみキャリアセンスタイミングを合わせることができるため、他オペレータや他ＲＡＴに割り込まれずにreuse  factor  1  operationが実現できる。
【００７１】
なお、ユーザ端末は、短時間キャリアセンスを考慮して受信処理を行うことが好ましい。例えば、無線基地局が各サブフレームの最後に短時間キャリアセンスを行う場合、ユーザ端末は常にサブフレーム最後のＯＦＤＭシンボルにおけるデータ送信がないと想定し、アンライセンスバンドのキャリア（例えば、ＳＣｅｌｌ）においてレートマッチングを行う構成とすることができる。
【００７２】
ここで、短時間キャリアセンスに関する情報は、無線基地局間で（例えば、マクロ基地局からスモール基地局に）通知されてもよいし、無線基地局とユーザ端末との間で通知されてもよい。例えば、制御信号（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information））で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング（例えば、ＭＡＣシグナリング、ＲＲＣシグナリング、報知信号など）で通知されてもよい。また、通知は、ライセンスバンド（例えば、ＰＣｅｌｌ）から行われても良いし、アンライセンスバンド（例えば、ＳＣｅｌｌ）から行われてもよい。また、予めユーザ端末及び無線基地局共通で設定される場合には、通知されなくてもよい。
【００７３】
短時間キャリアセンスに関する情報は、例えば、短時間キャリアセンスのタイミング情報（例えば、短時間キャリアセンスを行う周期、サブフレームオフセット、サブフレーム番号、シンボル位置など）、短時間キャリアセンスの期間（例えば、シンボル位置、シンボル数、実施時間など）を含んでもよい。また、バースト期間や、アイドル期間に関する情報についても、同様に通知されてもよい。
【００７４】
なお、第１の実施形態では、各送信ポイントが、複数の異なる時間長でＬＢＴを行う構成としたが、これに限られない。例えば、送信ポイントは、短時間キャリアセンスのみを行う構成としてもよい。
【００７５】
また、本発明者らは、第１の実施形態において周期的なタイミングで短時間キャリアセンスを行う場合に、短時間キャリアセンスに着目すると、ＦＢＥベースのメカニズムでＬＢＴが行われていることを発見した。本発明者らは、当該発見に基づいて、短時間キャリアセンスを用いる場合には、基本的にＬＢＥに基づいてキャリアセンスを実施する場合であっても、ＦＢＥ用のＬＢＴの要求仕様（動作パラメータ）を満たすように送受信処理（リスニングなど）を制御することを着想した。なお、ＬＢＴの要求仕様としては、例えばＥＴＳＩ（European  Telecommunications  Standards  Institute）によって規定されるものがあるが、これに限られない。
【００７６】
図１３を用いて、ＬＢＴの要求仕様について説明する。図１３は、ＦＢＥベースのＬＢＴにおける無線フレーム構成の一例を示す図である。図２でも説明したように、ＦＢＥではフレーム長は固定であり、フレーム長の周期でＬＢＴが実施される。ＬＢＴ結果がＬＢＴ−ｉｄｌｅの場合に、送信ノードは所定の時間（チャネル占有時間）だけ信号を送信することができる。また、ＦＢＥでは、各フレームにおいて、信号を送信しない時間（アイドル期間）を設けることができる。この場合、フレーム長は短時間キャリアセンスの周期であり、チャネル占有時間とアイドル期間との和に等しい。なお、アイドル時間はＬＢＴ時間を含んでもよい。
【００７７】
ＦＢＥ用のＬＢＴの要求仕様では、チャネル占有時間を所定の範囲（例えば、最小１ｍｓから最大１０ｍｓ）とすることや、アイドル期間をチャネル占有時間との関係で規定する（例えば、最低でもチャネル占有時間の５％とする）ことが検討されている。
【００７８】
そこで、本発明の一実施例では、送信ポイントは、短時間キャリアセンスを用いる場合には、例えばチャネル占有時間及び／又はアイドル期間を、ＦＢＥ用のＬＢＴの要求仕様（上述した時間の範囲、関係など）を満たすように制御する。例えば、送信ポイントは、短時間キャリアセンスの１実施周期において、下り信号を送信しない時間が、下り信号を送信する時間の少なくとも５％となるように、下り信号の送信を制御してもよい。また、ＦＢＥ用のＬＢＴの要求仕様におけるフレーム長（短時間キャリアセンスの周期）は、チャネル占有時間とアイドル期間との和としてもよいし、当該和より長い周期としてもよい。これにより、ＦＢＥを利用する他のシステム及び／又は他のオペレータのＬＡＡシステムとの間で、ネットワークの公平性を好適に保証することができる。
【００７９】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、各無線基地局が、チャネル予約信号の送信において、一部の無線リソース（例えば、時間及び／又は周波数リソース）を無送信とする。ここで、チャネル予約信号が配置される無線リソース群は送信パターンと呼ばれてもよく、配置されない無線リソース群は無送信パターンと呼ばれてもよい。
【００８０】
第２の実施形態では、チャネル予約信号の送信パターン（又は無送信パターン）をシステム（オペレータ）固有とすることで、システム内のノードは、システム内の他のノードのチャネル予約信号の存在下であっても、無送信リソースを用いて正確にシステム外の信号からの干渉を推定することができる。つまり、送信パターン（又は無送信パターン）は、次サブフレームまでの全無線リソースで構成されるのではなく、一部の無線リソース群で構成され、他のオペレータ（又はシステム）のチャネル予約信号の送信パターン（又は無送信パターン）と、少なくとも一部の無線リソースが異なって構成される。
【００８１】
所定のシステムのチャネル予約信号の送信パターンは、システム外のノードからは不明である。したがって、所定のシステム内のいずれかのノードがチャネル予約信号を送信している期間においては、システム外のノードのＬＢＴ結果はビジーとなる。
【００８２】
チャネル予約信号の送信パターンとしては、既存システム（例えば、ＬＴＥ  Ｒｅｌ−１１）における同期信号（ＰＳＳ（Primary  Synchronization  Signal）／ＳＳＳ（Secondary  Synchronization  Signal））や、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）、ＰＲＳ（Positioning  Reference  Signal）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation  Reference  Signal）などの参照信号、又はこれらの組み合わせが利用する無線リソースのマッピングパターンを用いてもよい。また、送信パターンとして、新しく規定されるチャネル予約用の無線リソースのマッピングパターン（既存の信号のマッピングパターンを変形したものを含む）を用いてもよい。
【００８３】
なお、送信パターンとして、同期信号、参照信号、又はこれらの組み合わせが利用する無線リソース群のうち、一部の無線リソースのマッピングパターンを用いてもよい。逆に、無送信パターンとして、同期信号、参照信号、又はこれらの組み合わせが利用する一部又は全部の無線リソースのマッピングパターンを用いてもよい。
【００８４】
図６は、第２の実施形態におけるキャリアセンスの一例を示す図である。図６では、２つのｅＮＢ（ｅＮＢ１、ｅＮＢ２）はオペレータＡにより運用されており、第２の実施形態に係るキャリアセンスを実施している。具体的には、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２におけるキャリアセンスは、オペレータＡのチャネル予約信号の無送信パターンに属する無線リソースで実施される。
【００８５】
また、ｅＮＢ３はオペレータＡとは別のオペレータＢによって運用されている。図６では、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ２と干渉する恐れがある一方、ｅＮＢ３とは離れているため干渉しない。また、ｅＮＢ２は、ｅＮＢ１及びｅＮＢ３と干渉する恐れがある。ｅＮＢ１−ｅＮＢ３は、ＬＢＥに従ってキャリアセンスを実施する。
【００８６】
図６の例では、ｅＮＢ３は、図示されている最初の所定期間において、信号を送信している。このため、当該期間におけるｅＮＢ２のＬＢＴ結果は、ビジーとなる。一方、当該期間におけるｅＮＢ１のＬＢＴ結果は、フリーとなるため、ｅＮＢ１はサブフレーム＃０においてチャネル予約信号の送信を実施する。
【００８７】
例えば、チャネル予約信号は、図６に図示されるＣＲＳリソースに相当する部分（ＣＲＳパターン＃０、＃１）のいずれかで送信されてもよいし、ＰＲＳリソースに相当する部分（ＰＲＳパターン＃０）で送信されてもよい。また、逆にこれらを無送信とした残りの無線リソースで送信されてもよい。
【００８８】
ｅＮＢ２は、サブフレーム＃０で、ＬＢＥによりリスニングを繰り返す。ｅＮＢ３が送信を完了した後におけるｅＮＢ２のキャリアセンスは、ｅＮＢ１のチャネル予約信号が送信されない無線リソースで実施されるため、チャネルはフリーと判定される。
【００８９】
一方、ｅＮＢ３は、ｅＮＢ１又はｅＮＢ２がチャネル予約信号を送信している期間（サブフレーム＃０の一部）においては、キャリアセンスを行っても、チャネルはビジーと判定される。
【００９０】
以上、本発明の第２の実施形態によれば、同一システム（オペレータ）内において固有のリソースマッピングパターンでチャネル予約信号の送信を行う。これにより、チャネル予約信号の送信中のキャリアセンスでは、同一システム内のノードは、干渉を含まない干渉電力の推定が可能となり、システム内ノード間で互いにブロックせずreuse  factor  1  operationが実現できる。
【００９１】
なお、チャネル予約信号の送信パターンは、上述したリソースのマッピングパターンに限られない。例えば、送信パターンは、一部の周波数リソース（サブキャリア）のみ無送信とする構成としてもよい。この構成によれば、キャリアセンスのタイミングや期間がＯＦＤＭシンボルと合っていない場合にも、どのリソースでキャリアセンスを行えば同一システム内干渉を除いた電力を測定できるかということが明確であり、実装が簡易になる。
【００９２】
図７は、一部のサブキャリアを無送信とするチャネル予約信号の一例を示す図である。図７では、２つのサブキャリア（無送信リソース）が無送信（ミュート）されており、残りのサブキャリア（送信リソース）でチャネル予約信号が送信される。
【００９３】
どの無線リソース（サブキャリア、シンボルなど）を送信（又は無送信）とするかについての情報、つまり、チャネル予約信号の送信リソース及び／又は無送信リソースのパターンに関する情報は、ＰＬＭＮ  ＩＤ（Public  Land  Mobile  Network  Identifier）などに基づいて決定されてもよいし、ＯＡＭ（Operations,  Administration,  Maintenance）と呼ばれる遠隔監視機能により設定されてもよい。
【００９４】
また、チャネル予約信号の送信リソース及び／又は無送信リソースのパターンに関する情報は、無線基地局間で（例えば、マクロ基地局からスモール基地局に）通知されてもよいし、ユーザ端末に対して通知されてもよい。例えば、制御信号（例えば、ＤＣＩ）で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング（例えば、ＭＡＣシグナリング、ＲＲＣシグナリング、報知信号など）で通知されてもよい。また、通知は、ライセンスバンド（例えば、ＰＣｅｌｌ）から行われても良いし、アンライセンスバンド（例えば、ＳＣｅｌｌ）から行われてもよい。また、予め設定される場合には、通知されなくてもよい。
【００９５】
なお、上述の各実施形態では、リスニング（ＬＢＴ）が設定されるキャリアとしてアンライセンスバンドを想定し、リスニング（ＬＢＴ）が設定されないキャリアとしてライセンスバンドを想定しているが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、リスニング（ＬＢＴ）が設定されるキャリアがライセンスバンドであり、リスニング（ＬＢＴ）が設定されないキャリアがアンライセンスバンドであってもよい。また、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌについても、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドの組み合わせは上述の構成に限られない。
【００９６】
また、上述の各実施形態では、ＬＢＥメカニズムを主に用いる場合を例に説明したが、ＦＢＥメカニズムに適用してもよい。例えば、第１の実施形態に係る短時間キャリアセンスを、ＦＢＥで利用してもよい。この場合、通常時間のキャリアセンスと、短時間キャリアセンスが異なる周期で用いられるように構成されてもよい。また、第２の実施形態に係るチャネル予約信号を、ＦＢＥで利用してもよい。
【００９７】
＜無線通信システム＞
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明の上記実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。
【００９８】
図８は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、図８に示す無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａシステムなどが包含されるシステムである。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、無線通信システム１は、アンライセンスバンドを利用可能な無線基地局（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）を有している。なお、無線通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などと呼ばれても良い。
【００９９】
図８に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ−１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。例えば、マクロセルＣ１をライセンスバンドで利用し、スモールセルＣ２をアンライセンスバンド（ＬＴＥ−Ｕ）で利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルをアンライセンスバンドで利用する形態が考えられる。
【０１００】
ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。例えば、ライセンスバンドを利用する無線基地局１１からユーザ端末２０に対して、アンライセンスバンドを利用する無線基地局１２（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）に関するアシスト情報（例えば、ＤＬ信号構成）を送信することができる。また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドでＣＡを行う場合、１つの無線基地局（例えば、無線基地局１１）がライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する構成とすることも可能である。
【０１０１】
なお、ユーザ端末２０は、無線基地局１１に接続せず、無線基地局１２に接続する構成としてもよい。例えば、アンライセンスバンドを用いる無線基地局１２がユーザ端末２０とスタンドアローンで接続する構成としてもよい。この場合、無線基地局１２がアンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する。
【０１０２】
ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy  carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
【０１０３】
無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
【０１０４】
なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home  eNodeB）、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。また、同一のアンライセンスバンドを共有して利用する各無線基地局１０は、時間的に同期するように構成されていることが好ましい。
【０１０５】
各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
【０１０６】
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
【０１０７】
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical  Broadcast  Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System  Information  Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master  Information  Block）が伝送される。
【０１０８】
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
【０１０９】
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel  Quality  Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
【０１１０】
図９は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。また、送受信アンテナ１０１の数は複数としているが、１つであってもよい。
【０１１１】
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【０１１２】
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）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、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【０１１３】
また、ベースバンド信号処理部１０４は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報など）により、ユーザ端末２０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報（システム情報）を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンクにおけるシステム帯域幅、下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。また、無線基地局（例えば、無線基地局１１）からユーザ端末２０に対して、アンライセンスバンドの通信に関するアシスト情報を、ライセンスバンドを用いて送信してもよい。
【０１１４】
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
【０１１５】
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。また、送受信部１０３はユーザ端末２０からのＰＵＳＣＨ送信に関する所定の情報を含む信号を受信し、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
【０１１６】
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【０１１７】
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して他の無線基地局１０（例えば、隣接無線基地局）と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。例えば、伝送路インターフェース１０６は、他の無線基地局１０との間で、ＬＢＴに係るサブフレーム構成に関する情報を送受信してもよい。
【０１１８】
図１０は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１０では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
【０１１９】
図１０に示すように、無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を有している。
【０１２０】
制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、システム情報、同期信号、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）などの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。
【０１２１】
また、制御部３０１は、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号、ＰＲＡＣＨで送信されるＲＡプリアンブルなどのスケジューリングを制御する。なお、ライセンスバンドとアンライセンスバンドに対して１つの制御部（スケジューラ）３０１でスケジューリングを行う場合、制御部３０１は、ライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルの通信を制御する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【０１２２】
制御部３０１は、測定部３０５により得られたＬＢＴ結果に従って、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３に対して、下り信号の送信を制御する。例えば、制御部３０１は、測定部３０５から入力されたＬＢＴ結果がフリーだった場合、次のサブフレームから下りデータの送信を行うように送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。
【０１２３】
制御部３０１は、測定部３０５により得られたＬＢＴ結果に基づいて、所定の下り信号の送信までの期間（例えば、次のサブフレームが開始するまでの期間）、一部の無線リソース群を用いてチャネル予約信号を送信するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３に対して制御を行ってもよい（第１の実施形態、第２の実施形態）。また、制御部３０１は、無線基地局１０を運用するオペレータ（システム）固有の無線リソース群（送信リソースパターン）を用いて、チャネル予約信号を送信するように制御することができる（第２の実施形態）。
【０１２４】
送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
【０１２５】
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
【０１２６】
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＰＵＳＣＨで送信されたデータ信号など）である。受信信号処理部３０４は、受信した情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置とすることができる。
【０１２７】
測定部３０５は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＬＢＴが設定されるキャリア（例えば、アンライセンスバンド）でＬＢＴを実施し、ＬＢＴ結果（例えば、チャネル状態がクリアであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部３０１に出力する。ここで、測定部３０５は、任意のタイミングでＬＢＴを実施することができる。例えば、制御部３０１において送信すべきデータがあると判断される場合に、ＬＢＥに従ってキャリアセンスが行われる（第１の実施形態、第２の実施形態）。
【０１２８】
また、測定部３０５は、複数の異なる時間長でＬＢＴを行ってもよい（第１の実施形態）。例えば、測定部３０５は、比較的短い時間長を用いて、特定のタイミングにおけるＬＢＴを行ってよい。具体的には、測定部３０５は、特定のタイミングにおけるＬＢＴを、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉシステム）で利用されるキャリアセンス時間より短いキャリアセンス時間で実施してもよい（第１の実施形態）。
【０１２９】
測定部３０５は、このような短時間キャリアセンスを、あるサブフレームの直前（例えば、数十μｓ前）から当該サブフレームの開始前までの時間を用いて行ってもよい。また、測定部３０５は、ランダムタイミングオフセットに従って、上記短時間キャリアセンスを、時間シフトして実施してもよい。なお、測定部３０５は、短時間キャリアセンスを、無線基地局１０を運用するオペレータ（システム）における同じアンライセンスバンドを用いる別の無線基地局１０と同期して実施することが好ましい。つまり、同じ無線通信システム内の無線基地局１０は、同期していることが好ましい。
【０１３０】
なお、測定部３０５が所定の周期で短時間キャリアセンスを実施する場合には、制御部３０１は、ＦＢＥ用のＬＢＴの要求仕様を満たすように下り信号の送信を制御し、送受信部１０３は、当該要求仕様を満たすように制御された下り信号を送信することができる。
【０１３１】
また、測定部３０５は、無線基地局１０を運用するオペレータ（システム）におけるチャネル予約信号の送信リソース及び／又は無送信リソースのパターンに関する情報に基づいて、当該チャネル予約信号の無送信リソースを用いてキャリアセンスを行うようにしてもよい（第２の実施形態）。送信リソース（又は無送信リソース）の位置は、伝送路インターフェース１０６から通知されてもよいし、ＰＬＭＮ  ＩＤや、オペレータ固有のパラメータなどに基づいて決定されてもよいし、ＯＡＭにより設定されてもよい。
【０１３２】
また、測定部３０５は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置とすることができる。
【０１３３】
図１１は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。また、送受信アンテナ２０１の数は複数としているが、１つであってもよい。
【０１３４】
複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。送受信部２０３は、アンライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能である。なお、送受信部２０３は、ライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能であってもよい。
【０１３５】
送受信部２０３は、無線基地局１０において実施されたＬＢＴ結果に基づいて送信された下り信号を受信する（第１の実施形態、第２の実施形態）。例えば、当該ＬＢＴは、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉシステム）で利用されるキャリアセンス時間より短いキャリアセンス時間で実施される（第１の実施形態）。
【０１３６】
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１３７】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete  Fourier  Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４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して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
【０１３８】
図１２は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１２においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
【０１３９】
図１２に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、を有している。
【０１４０】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。ここで、制御部４０１は、受信信号処理部４０４の受信処理（例えば、デマッピング、レートマッチング、復調、復号など）を制御する。
【０１４１】
例えば、制御部４０１は、ユーザ端末２０が接続中の無線基地局１０が、短時間キャリアセンスを実施することを把握すると、当該キャリアセンスが行われる短時間を考慮して、下りデータの受信処理を制御する。なお、制御部４０１は、短時間キャリアセンスに関する情報や、チャネル予約信号の送信リソース及び／又は無送信リソースのパターンに関する情報を受信信号処理部４０４から取得した場合、これらに基づいて受信信号処理部４０４の受信処理を制御することができる。
【０１４２】
また、制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３の制御を行う。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【０１４３】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
【０１４４】
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
【０１４５】
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号（下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータ信号など）である。受信信号処理部４０４は、受信した情報を制御部４０１に出力する。例えば、受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から短時間キャリアセンスに関する情報やチャネル予約信号の送信リソース及び／又は無送信リソースのパターンに関する情報を受信した場合、制御部４０１に出力する。
【０１４６】
また、受信信号処理部４０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理／測定器、信号処理／測定回路又は信号処理／測定装置とすることができる。受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
【０１４７】
なお、受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から送信される所定の信号（例えば、チャネル予約信号）を検出すると、（Ｅ）ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨの受信処理を開始する構成としてもよい。
【０１４８】
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【０１４９】
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
【０１５０】
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワーク４０から送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
【０１５１】
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
【０１５２】
ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した処理を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【０１５３】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【０１５４】
本出願は、２０１５年１月２１日出願の特願２０１５−００９８１５及び２０１５年４月２８日出願の特願２０１５−０９２１１０に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【図１】
2016117608.tif 000003
【図２】
2016117608.tif 000004
【図３】
2016117608.tif 000005
【図４】
2016117608.tif 000006
【図５】
2016117608.tif 000007
【図６】
2016117608.tif 000008
【図７】
2016117608.tif 000009
【図８】
2016117608.tif 000010
【図９】
2016117608.tif 000011
【図１０】
2016117608.tif 000012
【図１１】
2016117608.tif 000013
【図１２】
2016117608.tif 000014
【図１３】
2016117608.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月7日(2017.9.7)
【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】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）を利用して通信する無線基地局であって、
所定のキャリアにおいて、第１のキャリアセンス時間を用いてリスニングを実施し、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間を用いて特定のタイミングにおいてリスニングを実施する測定部と、
リスニング結果に基づいて、下り信号を送信する送信部と、を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記送信部は、チャネルがアイドルだと判断されてから所定期間が経過した場合、下り信号の送信を行わないことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記送信部は、チャネルがアイドルだと判断されてから所定期間が経過した場合、リスニング結果を無視して下り信号の送信を行わないことを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）を利用して通信する無線基地局の無線通信方法であって、
所定のキャリアにおいて、第１のキャリアセンス時間を用いてリスニングを実施し、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間を用いて特定のタイミングにおいてリスニングを実施する工程と、
リスニング結果に基づいて、下り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局及び無線通信方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＬＢＴが設定されるキャリアでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、周波数利用効率を向上することができる無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の一態様に係る無線基地局は、ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）を利用して通信する無線基地局であって、所定のキャリアにおいて、第１のキャリアセンス時間を用いてリスニングを実施し、当該第１のキャリアセンス時間より短い第２のキャリアセンス時間を用いて特定のタイミングにおいてリスニングを実施する測定部と、リスニング結果に基づいて、下り信号を送信する送信部と、を有する。
【国際調査報告】
2016117608.tif 000016
2016117608.tif 000017
2016117608.tif 000018
2016117608.tif 000019