(57)【要約】  ＬＴＥ−Ａシステムでは使用しているアンライセンスバンドを他のシステムが占有する時間が存在する場合に、安定した通信ができなくなる問題があった。専用的に使用できる第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で端末装置と通信する基地局装置であって、前記端末装置へデータや制御情報を送信する無線送信部と前記端末装置から送信されたデータや制御情報を受信する無線受信部とを有し、前記無線送信部が前記端末装置へデータ送信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記他のシステムの通信が終了後の最初のアップリンクのサブフレームで前記端末装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理を行なう。
2016002855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
専用的に使用できる第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で端末装置と通信する基地局装置であって、
前記端末装置へデータや制御情報を送信する無線送信部と、
前記端末装置から送信されたデータや制御情報を受信する無線受信部と、を有し、
前記無線送信部が前記端末装置へデータ送信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記他のシステムの通信が終了後の最初のアップリンクのサブフレームで前記端末装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理を行なう基地局装置。
【請求項２】
前記無線送信部は、前記端末装置のデータ送信用のリソース割当の制御情報を送信し、前記リソース割当に対するデータの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記他のシステムの通信が終了後の最初のアップリンクのサブフレームで前記端末装置から送信されるデータの受信処理を行なう請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
専用的に使用できる第一の周波数帯域と前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で端末装置と通信する基地局装置であって、
前記端末装置へデータや制御情報を送信する無線送信部と、
前記端末装置から送信されたデータや制御情報を受信する無線受信部と、を有し、
前記無線送信部が前記端末装置へデータ送信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記第一の周波数帯域で前記端末装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理を行なう基地局装置。
【請求項４】
前記無線受信部は、前記端末装置より送信されたデータを受信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記第一の周波数帯域で前記端末装置へＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する請求項３記載の基地局装置。
【請求項５】
ダウンリンクのバッファされているデータ量を管理するデータ量管理部を有し、
前記ダウンリンクのバッファされているデータ量がない場合、前記無線送信部は、ＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ＳｅｌｆによりＮＡＶを通知する、またはダミーデータを送信する請求項３記載の基地局装置。
【請求項６】
専用的に使用できる第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で基地局装置と通信する端末装置であって、
前記基地局装置より送信される同期信号を検出する有効サブフレーム判定部と、
前記基地局装置より送信されるデータ信号の受信処理を行なう受信信号検出部と、
前記基地局装置へ信号を送信する無線送信部と、を有し、
前記無線送信部は、前記受信信号検出部で前記基地局装置より送信される前記データ信号を正しく受信できたかを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合、前記データ信号を受信したタイミングから４サブフレーム後のアップリンクサブフレーム、かつ前記基地局装置より他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっていないことの通知を有効サブフレーム判定部で受信した後に前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する端末装置。
【請求項７】
前記基地局装置へのデータ送信に用いられるリソース割当を含む制御情報を検出する制御信号検出部を有し、
前記制御信号検出部が、前記基地局装置より送信されるデータ送信に用いられるリソース割当を含む制御情報を検出した場合、
前記無線送信部は、前記リソース割当を受信したタイミングから４サブフレーム後のアップリンクサブフレーム、かつ前記基地局装置より他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっていないことの通知を受信した後に前記基地局装置へデータを送信する請求項６記載の端末装置。
【請求項８】
前記第二の周波数帯域で他のシステムが通信を行なっているかを判別するキャリアセンスを行なう無線受信部を有し、
前記無線受信部は、ダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームでキャリアセンスを行なう請求項６記載の端末装置。
【請求項９】
前記無線受信部がキャリアセンスをするダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームは、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対する前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するサブフレームの前のダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームである請求項８記載の端末装置。
【請求項１０】
前記無線受信部は、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対する前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する周波数帯域のみキャリアセンスする請求項８記載の端末装置。
【請求項１１】
前記有効サブフレーム判定部で前記基地局装置より送信される前記同期信号の検出ができない、または前記無線受信部のキャリアセンスの結果、前記第二の周波数帯域で他のシステムが通信をしている場合、
前記無線受信部は、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対する前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に第一の周波数帯域を用いる請求項８記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置および端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３．９世代の携帯電話の無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）システム（Rel.8およびRel.9）の標準化が完了し、現在は第４世代の無線通信システムの１つとして、ＬＴＥシステムをより発展させたＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced、IMT-Aなどとも称する。）システム（Rel.10以降）の標準化が行なわれている。【０００３】
ＬＴＥシステムやＬＴＥ−Ａシステムでは、データトラフィックの急増に対応していく必要があり、ピークデータレートや周波数利用効率を向上させる技術を導入すると共に、周波数資源の確保も重要な課題の一つである。これまで、ＬＴＥシステムやＬＴＥ−Ａシステムは無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可が得られた、いわゆるライセンスバンド（licensed band）と呼ばれる周波数バンドの使用を前提としており、利用可能な周波数帯域には限りがある。【０００４】
そこで最近、国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）と呼ばれる周波数バンドを用いたＬＴＥシステム（LTE-Uとも呼ばれる）の提供が議論されている（非特許文献１参照）。ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＬＴＥシステムの１つのシステム帯域をコンポーネントキャリア（CC: Component CarrierもしくはServing cellとも呼称される）とし、複数のＣＣを用いて通信を行なうＣＡ（Carrier Aggregation）技術が採用されている。このＣＡ技術をアンライセンスバンドにも適用し、アンライセンスバンドの活用がデータトラフィックの急増に対処できる方法の一つとして期待されている。【０００５】
また、アンライセンスバンドだけではなく、周波数間の混信を防ぐ等の目的により、実際には使われていないホワイトバンド（ホワイトスペース）と呼ばれる周波数バンド（例えば、テレビ放送用として割り当てられたものの、地域によっては使われていない周波数バンド）や、これまで特定の事業者に排他的に割り当てられていたものの、将来的に複数の事業者で共用することが見込まれる共用周波数バンド等も、セルラー通信用に今後使用されることが考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】RP-140259，“Study on Licensed-Assisted Access using LTE,”3GPP TSG RAN Meeting #63, March, 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、アンライセンスバンドでは、ＩＥＥＥ８０２．１１システムに代表されるように、ＬＴＥとは異なるＲＡＴ（Radio Access Technology）による通信にも使用されるため、ＬＴＥ−Ａシステムと他のシステムが共存する必要がある。特に、従来のＬＴＥ−Ａシステムではライセンスバンドの使用を前提としているため、使用する周波数バンドを他のシステムによって占有される場合があることを考慮した設計になっていない。そのため、ＬＴＥ−Ａシステムでは使用しているアンライセンスバンドを他のシステムが占有する時間が存在する場合に、安定した通信ができなくなる問題があった。また、ＬＴＥ−Ａシステムがホワイトバンド（ホワイトスペース）等のライセンスバンド以外の周波数帯域を使用する場合にも、アンライセンスバンドを使用する場合と同様に、他のシステムの干渉を受ける可能性があり、同様の課題がある。【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＬＴＥ−Ａシステムが他のシステムとアンライセンスバンドやホワイトバンドを共有して使用する場合に、ＬＴＥ−Ａシステムがアンライセンスバンドを使用時に他のシステムがアンライセンスバンドを占有したとしても、安定した通信を実現するデータ伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、専用的に使用できる第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で端末装置と通信する基地局装置であって、前記端末装置へデータや制御情報を送信する無線送信部と、前記端末装置から送信されたデータや制御情報を受信する無線受信部と、を有し、前記無線送信部が前記端末装置へデータ送信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記他のシステムの通信が終了後の最初のアップリンクのサブフレームで前記端末装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理を行なう。【００１０】
（２）また、本発明の一態様は、前記無線送信部は、前記端末装置のデータ送信用のリソース割当の制御情報を送信し、前記リソース割当に対するデータの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記他のシステムの通信が終了後の最初のアップリンクのサブフレームで前記端末装置から送信されるデータの受信処理を行なう。【００１１】
（３）また、本発明の一態様は、専用的に使用できる第一の周波数帯域と前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で端末装置と通信する基地局装置であって、前記端末装置へデータや制御情報を送信する無線送信部と前記端末装置から送信されたデータや制御情報を受信する無線受信部とを有し、前記無線送信部が前記端末装置へデータ送信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記無線受信部は、前記第一の周波数帯域で前記端末装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理を行なう。【００１２】
（４）また、本発明の一態様は、前記無線受信部は、前記端末装置より送信されたデータを受信し、前記データ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングで他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっている場合、前記第一の周波数帯域で前記端末装置へＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。【００１３】
（５）また、本発明の一態様は、ダウンリンクのバッファされているデータ量を管理するデータ量管理部を有し、前記ダウンリンクのバッファされているデータ量がない場合、前記無線送信部は、ＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ＳｅｌｆによりＮＡＶを通知する、またはダミーデータを送信する。【００１４】
（６）また、本発明の一態様は、専用的に使用できる第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域で基地局装置と通信する端末装置であって、前記基地局装置より送信される同期信号を検出する有効サブフレーム判定部と、前記基地局装置より送信されるデータ信号の受信処理を行なう受信信号検出部と、前記基地局装置へ信号を送信する無線送信部と、を有し、前記無線送信部は、前記受信信号検出部で前記基地局装置より送信される前記データ信号を正しく受信できたかを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合、前記データ信号を受信したタイミングから４サブフレーム後のアップリンクサブフレーム、かつ前記基地局装置より他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっていないことの通知を有効サブフレーム判定部で受信した後に前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。【００１５】
（７）また、本発明の一態様は、前記基地局装置へのデータ送信に用いられるリソース割当を含む制御情報を検出する制御信号検出部を有し、前記制御信号検出部は、前記基地局装置より送信されるデータ送信に用いられるリソース割当を含む制御情報を検出した場合、前記無線送信部は、前記リソース割当を受信したタイミングから４サブフレーム後のアップリンクサブフレーム、かつ前記基地局装置より他のシステムが前記第二の周波数帯域で通信を行なっていないことの通知を受信した後に前記基地局装置へデータを送信する。【００１６】
（８）また、本発明の一態様は、前記第二の周波数帯域で他のシステムが通信を行なっているかを判別するキャリアセンスを行なう無線受信部を有し、前記無線受信部は、ダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームでキャリアセンスを行なう。【００１７】
（９）また、本発明の一態様は、前記無線受信部がキャリアセンスをするダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームは、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するサブフレームの前のダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームである。【００１８】
（１０）また、本発明の一態様は、前記無線受信部は、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する周波数帯域のみキャリアセンスする。【００１９】
（１１）また、本発明の一態様は、前記有効サブフレーム判定部で前記基地局装置より送信される前記同期信号の検出ができない、または前記無線受信部のキャリアセンスの結果、前記第二の周波数帯域で他のシステムが通信をしている場合、前記無線受信部は、前記基地局装置へ送信するデータまたはダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に第一の周波数帯域を用いる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基地局装置と端末装置がアンライセンスバンドを使用可能か、他のシステムが占有している等の理由で使用不可能かの情報を効率的に共有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】ＬＴＥシステムのＴＤＤのフレーム構成を示す図である。
【図３】本発明に係るフレーム構成の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明に係るＤＬ信号生成部１０１の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る端末装置の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明に係るフレーム構成の一例を示す図である。
【図８】本発明に係る同期信号の多重方法の一例を示す図である。
【図９】本発明に係る同期信号の多重方法の一例を示す図である。
【図１０】本発明に係るダウンリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【図１１】本発明に係るダウンリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【図１２】本発明に係るアップリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【図１３】本発明に係るアップリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【図１４】本発明に係るダウンリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【図１５】本発明に係るダウンリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。図１は、本発明に係るシステムの構成の一例を示す。該システムは、マクロ基地局装置１０、ＵＬＢ基地局装置１１、端末装置２１、２２から構成される。なお、端末装置（端末、移動端末、移動局、UE: User Equipment）の数は２に限定されない他、各装置のアンテナ数は１であっても良いし、複数あっても良い。また、マクロ基地局装置１０は無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可が得られた、いわゆるライセンスバンド（licensed band）による通信を行ない、ＵＬＢ基地局装置１１は国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）による通信を行なうものとしているが、この例に限定されない。例えば、マクロ基地局装置１０がライセンスバンドだけでなく、アンライセンスバンドによる通信をサポートしても良いし、ライセンスバンドでの通信が可能なピコ基地局装置（Pico eNB: evolved Node B、SmallCell、Low Power Node、Remote Radio Headとも呼称される）がアンライセンスバンドによる通信をサポートしても良い。また、アンライセンスバンドは、ＵＬＢ基地局装置１１から端末装置２１への通信である下り回線（ダウンリンクまたは下りリンク）のみでも良いし、ダウンリンクだけでなく端末装置２１からＵＬＢ基地局装置１１への通信である上り回線（アップリンクまたは上りリンク）もサポートしても良い。また、本明細書ではライセンスバンド以外の周波数帯域として、アンライセンスバンドを例に説明を行なうが、本発明はこれに限定されない。
【００２３】
端末装置２１は、マクロ基地局装置１０とＵＬＢ基地局装置１１の少なくともいずれか一方と通信可能とする。一方、端末装置２２は、マクロ基地局装置１０のみと接続している。このような場合、端末装置２１はライセンスバンドのコンポーネントキャリア（CC: Component CarrierもしくはServing cellとも呼称される）とアンライセンスバンドのＣＣのいずれか一方、もしくは両方のＣＣと通信可能である。ただし、アンライセンスバンドのＣＣ（以下、ULB-CCとする）が他のシステム（例えば、802.11a, b, g, n, ac等）によって占有されている場合には、端末装置２１はライセンスバンドのＣＣ（以下、LB-CCとする）のみで通信可能となる。また、ＵＬＢ−ＣＣで通信を行なう場合は、ＵＬＢ基地局装置１１と端末装置２１の少なくとも一方は、他のシステムによってＵＬＢ−ＣＣが使用されているかを確認する、キャリアセンス（例えば、listen before talk方式）を行なう必要がある。例えば、ＵＬＢ基地局装置１１もしくは端末装置２１はＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）と呼ばれるアクセス方式に基づいて通信を開始することが可能となる。キャリアセンスの具体例は、搬送波周波数の受信レベル（例えば、RSSI: Received Signal Strength Indicator）が閾値を超えるか否かで他のシステムが使用しているかを判断する。なお、ＵＬＢ−ＣＣは、ＴＤＤ（Time Division Duplexもしくはframe structure type2とも呼称される）が適用されるものとして説明するが、ＦＤＤ（Frequency Division Duplexもしくはframe structure type1とも呼称される）をサポートしても良い。
【００２４】
図２に、ＬＴＥシステムのＴＤＤのフレーム構成を示す。同図より、ＬＴＥシステムのＴＤＤでは、複数のアップリンク−ダウンリンクコンフィグレーションが用意されており、ＣＣ単位で適切に設定される。Ｄはダウンリンクサブフレーム、Ｕはアップリンクサブフレーム、Ｓはスペシャルサブフレームであり、スペシャルサブフレームはダウンリンクからアップリンクに切り替わる際に必要なＧＰ（Guard Period）とダウンリンクパイロット時間スロット（DwPTS）、アップリンクパイロット時間スロット（UpPTS）から構成される。ダウンリンクからアップリンクへ切り替わる周期は、５ｍｓｅｃ（コンフィグレーション＃０、１、２、６）と１０ｍｓｅｃ（コンフィグレーション＃３、４、５）がある。この周期で使用されているＤ、Ｕ、Ｓのパターンが繰り返される。ＬＴＥシステムやＬＴＥ―Ａシステムはライセンスバンドを占有して使用することができることから、常にいずれかのパターンで通信が行なわれる。
【００２５】
図３に、本発明に係るフレーム構成の一例を示す。アンライセンスバンドのＵＬＢ−ＣＣでは、他のシステムとの共存のために、通信開始前にキャリアセンス（CS: Carrier Sense）が必要であるため、図中のＣのサブフレーム＃０とサブフレーム＃５をキャリアセンスする期間としている。このサブフレーム＃０、５では少なくともＵＬＢ基地局装置１１がキャリアセンスを行ない、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用していない場合は、サブフレーム＃１よりダウンリンクの伝送を開始する。ＵＬＢ基地局装置１１がサブフレーム＃０、５でキャリアセンスし、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用している場合はキャリアセンスのサブフレームで他のシステムが使用していないことを確認できるまで、伝送は行なわない。具体的には、サブフレーム＃０のキャリアセンスの結果、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用していると判定した場合は、ＵＬＢ基地局装置１１はサブフレーム＃１〜４を無効サブフレームとみなす。つまり、ＵＬＢ基地局装置１１と端末装置間のＵＬＢ−ＣＣを用いた通信は、サブフレーム＃１〜４では行なわれない。一方、サブフレーム＃０のキャリアセンスの結果、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用していないと判定した場合、ＵＬＢ基地局装置１１はサブフレーム＃１〜４を有効サブフレームとみなす。つまり、ＵＬＢ基地局装置１１と端末装置間のＵＬＢ−ＣＣを用いた通信がサブフレーム＃１〜４で行なわれる。
【００２６】
図４に、本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す。ただし、本発明に必要な最低限のブロックを示している。同図は、ＵＬＢ基地局装置１１の構成例であるが、ライセンスバンドのＬＢ−ＣＣのみの通信行なう基地局装置（例えば、マクロ基地局装置１０）はＣＳ判定部１０６がない以外は同様の構成である。ＵＬＢ基地局装置１１は、端末装置からＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）で送信された制御情報もしくはＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）で送信された制御情報を受信アンテナ１０４で受信する。また、キャリアセンスのサブフレームでは他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用しているかを確認するために受信処理を行なう。無線受信部１０５はアップリンクのサブフレームの場合、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ（Analog/Digital: アナログ／ディジタル）変換し、ディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）を除去した信号をＵＬ信号復調部１０７に入力する。その後、ＵＬ信号復調部１０７はＣＰ除去後の制御情報から、伝搬路品質情報（CSI: Channel State Information）やＳＲ（Scheduling Request）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgement）、ＲＡＣＨ（Random Access CHannel）信号などを抽出し、ＤＬ信号生成部１０１に入力する。また、ＵＬ信号復調部１０７はデータ信号を復調し、アップリンクのデータビット列を検出する。
【００２７】
一方、無線受信部１０５はキャリアセンスのサブフレームの場合、受信信号をＣＳ判定部１０６に入力する。ＣＳ判定部１０６は、キャリアセンスの結果、ＵＬＢ−ＣＣを他のシステムが使用している否かを判定し、次のキャリアセンスのサブフレームまでを有効サブフレームとするか、無効サブフレームとするかを決定し、ＵＬＢ−ＣＣによる通信を行なうかを判定する。なお、キャリアセンスの結果、ＵＬＢ−ＣＣを他のシステムが使用していない場合でも、ダウンリンクの送信データがない場合などは無効サブフレームとしても良い。ＣＳ判定部１０６は、ＵＬＢ−ＣＣの使用可否の情報をＤＬ信号生成部１０１に入力する。
【００２８】
図５に、本発明に係るＤＬ信号生成部１０１の構成の一例を示す。ＤＬ信号生成部１０１は、ＣＳ判定部１０６より入力されたＵＬＢ−ＣＣの使用可否の情報をＳ／Ｐ部１０１１、同期信号生成部１０１６、制御信号生成部１０１７、参照信号生成部１０１８に出力する。ＤＬ信号生成部１０１は、ＵＬ信号復調部１０７より入力されたアップリンクの制御情報をＳ／Ｐ部１０１１と制御信号生成部１０１７に出力する。Ｓ／Ｐ部１０１１、同期信号生成部１０１６、制御信号生成部１０１７、参照信号生成部１０１８は、ＵＬＢ−ＣＣが使用できない場合（無効サブフレームと判定時）、何も処理しない。ＵＬＢ−ＣＣが使用できる場合（有効サブフレームと判定時）は以下の処理を行なう。Ｓ／Ｐ部１０１１は、ＵＬ信号復調部１０７より前回の伝送機会のＡＣＫ／ＮＡＣＫが入力され、ＡＣＫが入力された場合は新しいデータビット列を送信ストリーム数に分割する。Ｓ／Ｐ部１０１１は、ＮＡＣＫが入力された場合は前回の伝送機会で送信したデータビット列を送信ストリーム数に分割する。本実施形態ではストリーム数が２である場合について説明を行なうが、ストリーム数はいくつであっても良く、１であっても良い。データ信号生成部１０１２−１、１０１２−２は、データビット列からデータ送信信号列を生成する。ここで、データ信号生成部１０１２−１、１０１２−２の処理には、誤り訂正符号化、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）に基づくパンクチャリングと変調、プリコーディング行列を乗算によるアンテナポート毎の信号生成、リソース割当情報に基づくダウンリンクに用いるリソースへの信号列を割当が含まれる。なお、リソースとは、１２サブキャリア、１サブフレームから構成されるＲＢ（Resource Block）もしくは複数のＲＢをグループ化したＲＢＧ（Resource Block Group）とする。ただし、リソースブロックを構成するサブキャリア数は上記の例に限定されず、１リソースブロックを１サブキャリアとし、サブキャリア単位の割当を行なっても良い。また、リソース割当情報は、１つのＵＬＢ−ＣＣに含まれるサブキャリア全体の割当を示しても良く、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在する場合はどのＵＬＢ−ＣＣを使用するかの情報であっても良い。リソース割当情報は、複数のＵＬＢ−ＣＣの全サブキャリアから割当サブキャリアを示す情報であっても良い。
【００２９】
同期信号生成部１０１６は、ＰＳＳ／ＳＳＳ（Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal）を生成し、同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２に入力する。同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２は、データ送信信号列とＰＳＳ／ＳＳＳを多重する。本実施形態におけるＰＳＳ／ＳＳＳの多重方法は後述する。次に、制御信号生成部１０１７で生成された制御信号であるＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced PDCCH）等と、同期信号とデータ送信信号列が多重された信号を、制御信号多重部１０１４−１、１０１４−２で多重する。参照信号生成部１０１８で生成されるダウンリンクの参照信号、例えばＣＲＳ（Cell-Specific Reference Signal）やＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）、ＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）は、参照信号多重部１０１５−１、１０１５−２へ入力され、制御信号多重部１０１４−１、１０１４−２の出力とそれぞれ多重される。ＩＦＦＴ部１０１９−１〜１０１９−２は、信号列をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）することで周波数領域信号列から時間領域信号列に変換する。
【００３０】
無線送信部１０２−１〜１０２−２は、時間領域信号列にＣＰを挿入し、Ｄ／Ａ（Digital/Analog: ディジタル／アナログ）変換でアナログの信号に変換し、変換後の信号を伝送に使用する無線周波数にアップコンバートする。無線送信部１０２−１〜１０２−２は、アップコンバートした信号を、ＰＡ（Power Amplifier）で増幅し、増幅後の信号を、送信アンテナ１０３−１〜１０３−２を介して送信する。以上のように、ダウンリンクでは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号が端末装置に送信される。
【００３１】
図６に、本発明に係る端末装置の構成の一例を示す。受信アンテナ２０１−１〜２０１−２で受信する。無線受信部２０２−１〜２０２−２は受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号に対してＡ／Ｄ変換を行なうことでディジタル信号を生成する。さらに、無線受信部２０２−１〜２０２−２はディジタル信号からＣＰを除去した信号を有効サブフレーム判定部２１０に入力する。
【００３２】
有効サブフレーム判定部２１０は、後述するＰＳＳ／ＳＳＳが含まれる信号受信タイミングでＰＳＳ／ＳＳＳの検出を行なう。ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に失敗した場合、ＵＬＢ基地局装置１１が他のシステムによってＵＬＢ−ＣＣが使用されている、もしくは送信するデータ信号がないと判断し、端末装置は次のキャリアセンスサブフレームまで無効サブフレームとして扱う。端末装置は無効サブフレームにおいてダウンリンクのデータや制御信号の受信処理を行なわない。例えば、図３のフレーム構成例でＳＦＮ＃０〜＃４の中に含まれるＰＳＳ／ＳＳＳの検出に失敗した場合はＵＬＢ−ＣＣのＳＦＮ＃０〜＃４は使用しない。ここで、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に失敗とは受信電力が予め設定されている閾値を下回る、もしくは相関値が閾値を下回る場合などである。次に、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に成功した場合、端末装置はＵＬＢ−ＣＣが使用されると判断し、端末装置は次のキャリアセンスサブフレームまで有効サブフレームとして扱う。端末装置は有効サブフレームにおいてダウンリンクの受信処理やアップリンクの送信処理を行なう。例えば、図３のフレーム構成例でＳＦＮ＃０〜＃４の中に含まれるＰＳＳ／ＳＳＳの検出に成功した場合はＵＬＢ−ＣＣのＳＦＮ＃０〜＃４を使用する。有効サブフレーム判定部２１０は、ＰＳＳ／ＳＳＳが含まれない信号受信タイミングでは、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に成功している場合、受信信号をＦＦＴ部２０３−１〜２０３−２に入力し、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に失敗している場合、受信信号を破棄する。
【００３３】
ＦＦＴ部２０３−１〜２０３−２は、入力された受信信号列を高速フーリエ変換により時間領域信号列から周波数領域信号列に変換し、周波数領域信号列を制御信号分離部２０５−１〜２０５−２に入力する。制御信号分離部２０５−１〜２０５−２は、有効サブフレームのダウンリンクサブフレームでＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信された信号を分離し、制御信号検出部２０９に入力する。また、制御信号分離部２０５−１〜２０５−２は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）の信号を受信した場合も分離し、制御信号検出部２０９に入力する。制御信号検出部２０９は、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信された自局宛てのＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットをブラインドデコーディングにより検出する。また、制御信号検出部２０９は、ＲＲＣの信号を検出する。制御信号検出部２０９は、検出した制御情報を受信信号検出部２０７に入力する。
【００３４】
参照信号分離部２０６−１〜２０６−２は、入力された信号を参照信号とデータ信号に分離し、それぞれ伝搬路推定部２０８と受信信号検出部２０７に入力する。伝搬路推定部２０８は、入力された参照信号であるＣＲＳやＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳを用いて復調用の伝搬路（チャネル）の周波数応答を推定し、復調用の推定した周波数応答を受信信号検出部２０７に入力する。また、伝搬路推定部２０８は、ＣＲＳやＣＳＩ−ＲＳより推定した伝搬路品質情報（CSI）を、周期的もしくは非周期的に基地局装置に通知（レポート）するため、図示していないがＵＬ制御情報生成部２１５に入力する。受信信号検出部２０７は、ダウンリンクのデータ信号を検出する。受信信号検出部２０７では、伝搬路の周波数応答に基づく等化処理、ＤＣＩフォーマットで通知された変調方式に基づく復調処理、ＤＣＩフォーマットで通知された誤り訂正符号化の情報により、復調により得られるビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）の誤り訂正復号処理が行なわれる。また、受信信号検出部２０７は、復号後のＬＬＲ列を硬判定し、巡回冗長検査（CRC: Cyclic Redundancy Check）より誤りが無かった場合にはビット列を出力する。受信信号検出部２０７は、受信データの誤りの有無をＵＬ制御情報生成部２１５に入力する。この情報は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に用いられる。
【００３５】
一方、有効サブフレーム判定部２１０は、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出結果と予め通知されているＵＬＢ−ＣＣで使用されるフレーム構成を記憶している。フレーム構成は上位層の制御信号で通知されているものとし、例えばＲＲＣシグナリングなどである。ただし、物理層の制御信号で通知されても良い。ＵＬＢ−ＣＣで用いられるフレーム構成例は、図７に記載した例などである。同図の例では、構成＃０〜＃３はキャリアセンスするサブフレームが５サブフレーム周期であり、構成＃４〜＃９はキャリアセンスするサブフレームが１０サブフレーム周期である。ただし、ＵＬＢ−ＣＣで用いられるフレームの構成例は図７に限定されるものではなく、キャリアセンスするサブフレームとダウンリンクサブフレームが含まれれば良い。例えば、ダウンリンクとアップリンクサブフレームの割合やキャリアセンスするサブフレームの周期は図７に記載のない構成としても良い。
【００３６】
有効サブフレーム判定部２１０は、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出結果の情報が検出成功を示している場合、通知されているアップリンクサブフレームのタイミングの情報（アップリンクの有効サブフレームの情報）をＵＬ信号生成部２１１とＵＬ制御情報生成部２１５に入力する。また、有効サブフレーム判定部２１０は、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出結果の情報が検出成功を示している場合、通知されているダウンリンクサブフレームのタイミングの情報（ダウンリンクの有効サブフレームの情報）を制御信号分離部２０５−１、２０５−２に入力する。有効サブフレーム判定部２１０は、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出結果の情報が検出失敗を示している場合（無効サブフレームと判定）、何も処理をしない。ＵＬ信号生成部２１１は、アップリンクのデータ信号をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread OFDM、SC-FDMAとも称される）信号に変換する。なお本実施形態ではＤＦＴＳ−ＯＦＤＭとするがこれに限定されず、ＯＦＤＭやＭＣ−ＣＤＭＡ等のマルチキャリア信号であっても良い。ＵＬ信号生成部２１１で適用される処理には、誤り訂正符号化、変調、ＤＦＴ、周波数リソース割当、ＩＦＦＴなどが含まれる。ＵＬ制御情報生成部２１５には、受信信号検出部２０７よりＡＣＫ／ＮＡＣＫの情報が入力され、さらに、図示していないが伝搬路推定部２０８よりＣＳＩの情報が入力される。ＵＬ制御情報生成部２１５は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫや周期的なＣＳＩをＰＵＣＣＨで送信するＵＣＩ（Uplink Control Information）のフォーマットに変換し、ＵＬ制御情報多重部２１２に入力する。ＵＬ制御情報多重部２１２は、アップリンクのデータと制御情報を多重する。ただし、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時送信しない場合はいずれか一方の信号のみで送信フレームを構成する。ＵＬ制御情報生成部２１５は、アップリンクのリソース割当要求を行なう場合、ＳＲもしくはＲＡＣＨ信号を生成して送信する。ここで、ＳＲはＰＵＣＣＨにより送信され、ＲＡＣＨ信号は予め決められたリソースを用いる。アップリンクの信号は、無線送信部２１３、送信アンテナ２１４を介して送信される。
【００３７】
ここで、ＵＬＢ−ＣＣでアップリンクの制御信号を送信する場合について説明したが、アップリンクの制御信号はＬＢ−ＣＣでのみ送信される場合はＵＬＢ−ＣＣへ送信する信号に対してＵＬ制御情報生成部２１５は何もしない。また、ＵＬＢ−ＣＣでアップリンクのデータ信号を送信する場合について説明したが、ＴＤＤでアップリンクのサブフレームが存在しない構成が使用されている（または設定されている）、もしくはＵＬＢ−ＣＣがＦＤＤでダウンリンクのＣＣ（サービングセル）のみの場合、ＵＬ信号生成部２１１、ＵＬ制御情報多重部２１２、ＵＬ制御情報生成部２１５、無線送信部２１３、送信アンテナ２１４はＬＢ−ＣＣへ送信時のみで使用する。
【００３８】
図３と図７に、サブフレーム構成について示したが、各サブフレームは複数のＯＦＤＭシンボルから構成され、ＬＴＥシステムでは１４ＯＦＤＭシンボルが１サブフレームを構成する。ここで、本発明では１サブフレームのＯＦＤＭシンボル数は限定されないが、１４ＯＦＤＭシンボル（シンボル＃０〜＃１３）の例で説明する。また、本発明では１フレームのサブフレーム数は限定されないが、１０サブフレーム（サブフレーム＃０〜＃９）の例で説明する。まず、ＬＴＥシステムにおいて、ＴＤＤの場合、ＰＳＳはサブフレーム＃１と＃６の３番目のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃２）、ＳＳＳはサブフレーム＃０と＃５の７番目のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃６）に配置され、ＦＤＤの場合、ＰＳＳはサブフレーム＃０と＃５の最後のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃１３）、ＳＳＳはサブフレーム＃０と＃５の６番目のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃５）に配置される。
【００３９】
ここで、ＵＬＢ−ＣＣにおいてＴＤＤで図３のようなデータ伝送前にキャリアセンスのサブフレームを含むフレーム構成を適用する場合、端末装置がデータの送受信が可能なサブフレームをより早いタイミングで識別する必要がある。従来のＬＴＥシステムのＰＳＳは、図３のダウンリンクの最初のサブフレームに配置されるが３番目のＯＦＤＭシンボルのため、先頭のＯＦＤＭシンボルに配置されない。また、従来のＬＴＥシステムのＳＳＳは、図３のキャリアセンスのサブフレームの７番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。よって、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で効率的に有効サブフレームの識別ができない。
【００４０】
図８に、本発明に係る同期信号の多重方法の一例を示す。同図では、７ＯＦＤＭシンボルを１スロット、２スロットを１サブフレーム（14OFDMシンボル）としている。図８は、ＵＬＢ−ＣＣにおいてサブフレーム＃ＮＳＳの先頭のＯＦＤＭシンボルにＰＳＳ／ＳＳＳを配置する例である。＃ＮＳＳはキャリアセンス後の最初のダウンリンクサブフレームを示す。また、ＰＳＳとＳＳＳは異なるリソースブロックに配置される例を示している。そのため、ＵＬＢ基地局装置の同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２はＰＳＳをＲＢ＃ＸＰＳＳ〜ＲＢ＃ＸＰＳＳ＋ＬＰＳＳ（リソースブロック数はＬＰＳＳ＋１）、ＳＳＳをＲＢ＃ＸＳＳＳ〜ＲＢ＃ＸＳＳＳ＋ＬＳＳＳ（リソースブロック数はＬＳＳＳ＋１）に配置する。従来は、先頭のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨが配置されるが、ＰＳＳとＳＳＳが配置されるリソースブロックにはＰＤＣＣＨが配置されないものとする。また、ＵＬＢ−ＣＣではＥＰＤＣＣＨしか使用しない、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨなどの制御信号は他のシステムの通信に影響を受けずに安定した通信が可能なＬＢ−ＣＣでのみ送信されても良い。ＵＬＢ基地局装置はＬＢ−ＣＣでは前述のようにＰＳＳとＳＳＳを配置し、ＵＬＢ−ＣＣでは図８のようにＰＳＳとＳＳＳを配置するため、通信に用いる周波数バンドがＬＢ−ＣＣか、ＵＬＢ−ＣＣかでＰＳＳとＳＳＳの配置を変えても良い。なお、ＰＳＳやＳＳＳを配置するリソースブロック数は伝送に使用できる全リソースブロック（全サブキャリア）としても良く、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列などを用いて全リソースブロック分の信号を生成して配置しても良い。また、ＰＳＳとＳＳＳで二つのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を配置しなくても良く、第ｋサブキャリアに配置する信号をｅｘｐ（−ｊπｕｋ（ｋ＋１）／Ｎ）で生成しても良い。ただし、Ｎは信号を配置するサブキャリア数以下の最大の素数、ｕはセルＩＤなどに基づいて決定される値として生成しても良い。また、ＰＳＳやＳＳＳを非連続なサブキャリアに配置しても良く、例えば等間隔に配置しても良い。
【００４１】
端末装置は、図８のようにＰＳＳ／ＳＳＳが送信された場合、有効サブフレーム判定部２１０でキャリアセンスのサブフレーム後の先頭のダウンリンクサブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルに含まれるＰＳＳ／ＳＳＳを検出する。そのため、最初のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳが検出されなければ、ＵＬＢ基地局装置より制御情報や参照信号が送信されないと判断し、ブラインドデコーディングやダウンリンクの参照信号を用いたＲＲＭ（Radio Resource Management）測定などを行なう必要がなくなる。そのため、キャリアセンスのサブフレーム後の先頭のダウンリンクサブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルにＰＳＳ／ＳＳＳが含まれない場合は、ＰＳＳ／ＳＳＳが含まれるＯＦＤＭシンボルまでは有効サブフレームであるかの判別ができないため、受信処理が必要となる。それに対し、本実施形態では有効サブフレームでない場合に、必要のない受信処理を省くことができ、端末装置の省電力化が可能となる。
【００４２】
本実施形態では、１サブフレームが１ｍｓｅｃとして説明したが、本発明がこの例に限定されるものではなく、異なっても良い。本実施形態では、キャリアセンスのサブフレームの周期を、５サブフレーム周期と１０サブフレーム周期の例を説明したが、この周期に限定されるものではなく、予め決められた周期内でキャリアセンスとダウンリンクとアップリンクのサブフレームのパターンが繰り返されても良い。本実施形態では、ＰＳＳとＳＳＳの両方がキャリアセンスのサブフレーム後の最初のダウンリンクサブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルに配置されるとしたが、ＰＳＳとＳＳＳのいずれか一方のみをキャリアセンスのサブフレーム後の最初のダウンリンクサブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルに配置しても良い。本実施形態では、ＰＳＳとＳＳＳが１サブフレーム内の１ＯＦＤＭシンボルのみに配置される例を示したが、１サブフレーム内の２以上のＯＦＤＭシンボルに配置されても良く、例えばシンボル＃０とシンボル＃７やシンボル＃０とシンボル＃１３に配置されても良い。また、複数のＯＦＤＭシンボルにＰＳＳとＳＳＳを配置する場合は、配置するリソースブロックをＯＦＤＭシンボル毎に変えても良い。本実施形態では、キャリアセンスのサブフレーム後のダウンリンクサブフレームで送信を開始する例を説明したが、ダウンリンクの送信前に、ＵＬＢ基地局装置がＲＴＳ（Request to Send）やＣＴＳ（Clear to Send）−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信しても良い。この場合、ＲＴＳにＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定しても良い。また、ＵＬＢ基地局装置はＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆの送信をキャリアセンスのサブフレームの一部で送信しても良い。
【００４３】
本実施形態では、ＴＤＤの例として図７にフレーム構成例を示したが、図７のフレーム構成例のようにキャリアセンスサブフレームの直後にダウンリンクサブフレームである必要はなく、アップリンクサブフレームとしても良い。例えば、サブフレームの構成がＣ、Ｕ、Ｕ、Ｕ、ＤやＣ、Ｕ、Ｕ、Ｄ、ＤやＣ、Ｕ、Ｄ、Ｄ、Ｄの順にしても良い。この場合、キャリアセンスサブフレームでは端末装置もキャリアセンスする必要があり、キャリアセンスの結果、有効サブフレームと判定した場合にアップリンクサブフレームで端末装置がデータ伝送をし、有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームでは本実施形態と同様のＰＳＳ／ＳＳＳや参照信号、トレーニングシンボルなど既知信号の送信をしても良い。また、本実施形態はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣがダウンリンクのＣＣである場合、図７のＤとＣのみのフレーム構成である構成２もしくは構成８のようになり、有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームでは本実施形態と同様のＰＳＳ／ＳＳＳの送信をしても良い。本実施形態はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣでＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスを行ない、ＵＬＢ−ＣＣ毎のキャリアセンスの結果に基づき有効サブフレームか無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームでは本実施形態と同様のＰＳＳ／ＳＳＳの送信をしても良い。本実施形態のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。本実施形態では、ＵＬＢ−ＣＣにおいて有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルで、ＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信することにより有効サブフレームであることを通知したが、この例に限定されない。例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳの代わりにＣＲＳやＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの参照信号を使用しても良いし、ＤＲＳ（Discovery Reference Signal）やＰＲＳ（Positioning Reference Signal）などを使用しても良いし、トレーニングシンボルなどの既知信号を送信しても良い。
【００４４】
以上のように本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスのサブフレームで他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用しているかを判別し、使用可能な場合はキャリアセンスのサブフレーム後の最初のダウンリンクサブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。端末装置はダウンリンクの最初のサブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルでＵＬＢ−ＣＣのデータの送受信が可能かの判別ができ、効率的なキャリアセンスの結果の情報を共有できる。その結果、端末装置は有効サブフレームでない場合にブラインドデコーディングなどの受信処理をせずに済むため、演算量の削減ができ、省電力化を実現できる。
【００４５】
（第１の実施形態の変形例１）
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本変形例では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００４６】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置のＣＳ判定部１０６と同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２が第１の実施形態と異なる。ＣＳ判定部１０６は、キャリアセンスのサブフレームで他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用しているかを判定するが、第１の実施形態ではキャリアセンスのサブフレームの全期間でキャリアセンスを行なうものとしたが、本変形例ではキャリアセンスのサブフレーム内の最後のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃１３）を除くＯＦＤＭシンボルでキャリアセンスを行なう。例えば、キャリアセンスを行なうＯＦＤＭシンボルは１番目スロットのＯＦＤＭシンボル（シンボル＃０〜＃６）とするなどである。同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２は、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用しているかを判別し、その結果を同期信号生成部１０１６に入力する。同期信号生成部１０１６は、第１の実施形態と同様にＰＳＳ／ＳＳＳを生成し、同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２に入力する。
【００４７】
図９に、本変形例のＰＳＳ／ＳＳＳの多重方法を示す。同図は、サブフレーム＃Ｎｓｓ２の最後のＯＦＤＭシンボルにＰＳＳ／ＳＳＳを配置する例である。＃Ｎｓｓ２はキャリアセンスのサブフレームを示す。また、ＰＳＳとＳＳＳは異なるリソースブロックに配置される例を示している。そのため、ＵＬＢ基地局装置の同期信号多重部１０１３−１、１０１３−２はＰＳＳをＲＢ＃ＸＰＳＳ〜ＲＢ＃ＸＰＳＳ＋ＬＰＳＳ（リソースブロック数はＬＰＳＳ＋１）、ＳＳＳをＲＢ＃ＸＳＳＳ〜ＲＢ＃ＸＳＳＳ＋ＬＳＳＳ（リソースブロック数はＬＳＳＳ＋１）に配置する。ＵＬＢ基地局装置はＬＢ−ＣＣでは前述のようにＰＳＳとＳＳＳを配置し、ＵＬＢ−ＣＣでは図９のようにＰＳＳとＳＳＳを配置するため、通信に用いる周波数バンドがＬＢ−ＣＣか、ＵＬＢ−ＣＣかによって、ＰＳＳとＳＳＳの配置を変える。
【００４８】
端末装置は、図９のようにＰＳＳ／ＳＳＳが送信された場合、有効サブフレーム判定部２１０でキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルに含まれるＰＳＳ／ＳＳＳを検出する。そのため、キャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳが検出されなければ、それ以降のダウンリンクとアップリンクのサブフレームが有効サブフレームでないと判断し、ブラインドデコーディングやダウンリンクの参照信号を用いたＲＲＭ測定、ダウンリンクのデータ受信、アップリンクのデータ送信などを行なう必要がなくなる。
【００４９】
本変形例では、キャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する例について説明したが、図３のサブフレーム構成例に適用する場合、ＵＬＢ−ＣＣでＵＬＢ基地局装置と端末装置が送信する時間が４サブフレーム＋１ＯＦＤＭシンボルとなる。そこで、ＵＬＢ−ＣＣで他のシステムの通信への影響を軽減するために、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信に用いる送信電力を下げても良い。その場合、ＵＬＢ基地局装置の無線送信部１０２−１、１０２−２に送信電力制御部が含まれ、送信電力制御部はＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＯＦＤＭシンボルでは送信電力を下げ、ダウンリンクのデータもしくは制御信号を送信するサブフレームもしくはＯＦＤＭシンボルでは送信電力を下げずに送信する。また、送信電力制御部はＬＢ−ＣＣのＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＯＦＤＭシンボルでも送信電力を下げずに送信する。
【００５０】
本変形例では、キャリアセンスのサブフレームでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する例について説明したが、これに加えてＵＬＢ基地局装置はダウンリンクサブフレームの一部のＯＦＤＭシンボルでもＰＳＳ／ＳＳＳを送信しても良い。この場合、キャリアセンスのサブフレームとダウンリンクサブフレームのＰＳＳ／ＳＳＳを送信するリソースブロックは異なっても良い。例えば、ＵＬＢ基地局装置はキャリアセンスのサブフレームでは全てのリソースブロックにＰＳＳもしくはＳＳＳのいずれかを配置し、ダウンリンクサブフレームでは一部のリソースブロックにＰＳＳ、ＳＳＳを配置しても良い。
【００５１】
本変形例では、キャリアセンスのサブフレームの周期を５サブフレーム周期と１０サブフレーム周期の例を説明したが、この周期に限定されるものではなく、予め決められた周期内でキャリアセンスとダウンリンクとアップリンクのサブフレームのパターンが繰り返されても良い。本変形例では、ＰＳＳとＳＳＳの両方がキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルに配置されるとしたが、ＰＳＳとＳＳＳのいずれか一方のみをキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルに配置しても良い。その場合は、最後のＯＦＤＭシンボルに配置しない同期信号をキャリアセンスのサブフレームの最後の一つ前のＯＦＤＭシンボル（シンボル＃１２）に配置しても良い。本変形例では、キャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信するとしたが、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信前に、ＵＬＢ基地局装置がＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信しても良い。この場合、ＲＴＳにＮＡＶを設定しても良い。また、ＵＬＢ基地局装置はＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆの送信をキャリアセンスのサブフレームの一部で送信しても良い。
【００５２】
本変形例では、ＴＤＤの例として図７にフレーム構成例を示したが、図７のフレーム構成例のようにキャリアセンスサブフレームの直後にダウンリンクサブフレームである必要はなく、アップリンクサブフレームとしても良い。例えば、サブフレームの構成がＣ、Ｕ、Ｕ、Ｕ、ＤやＣ、Ｕ、Ｕ、Ｄ、ＤやＣ、Ｕ、Ｄ、Ｄ、Ｄの順にしても良い。また、本変形例はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣがダウンリンクのＣＣである場合、図７のＤとＣのみのフレーム構成である構成２もしくは構成８のようになり、有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームでは本変形例と同様のＰＳＳ／ＳＳＳの送信をしても良い。本変形例はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣでＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスを行ない、ＵＬＢ−ＣＣ毎のキャリアセンスの結果に基づき有効サブフレームか無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの最初のダウンリンクサブフレームでは本変形例と同様のＰＳＳ／ＳＳＳの送信をしても良い。本変形例のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。本変形例では、キャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する例を示したが、この例に限定されるものではなく、キャリアセンスのサブフレームのいずれかのタイミングでＰＳＳ／ＳＳＳを送信すれば本発明に含まれる。本変形例では、ＵＬＢ−ＣＣにおいてキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルで、ＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信することにより有効サブフレームであることを通知したが、この例に限定されない。例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳの代わりにＣＲＳやＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの参照信号を使用しても良いし、ＤＲＳやＰＲＳなどを使用しても良いし、トレーニングシンボルなどの既知信号を送信しても良い。
【００５３】
以上のように本変形例では、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスのサブフレームで他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用しているかを判別し、使用可能な場合はキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。端末装置はキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルでＵＬＢ−ＣＣのデータの送受信が可能かの判別ができ、効率的なキャリアセンスの結果の情報を共有できる。その結果、端末装置はダウンリンクのサブフレームの前にＵＬＢ−ＣＣが使用可能かを判別し、有効サブフレームでない場合にブラインドデコーディングなどの受信処理をせずに済むため、演算量の削減ができ、省電力化を実現できる。
【００５４】
（第１の実施形態の変形例２）
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本変形例では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００５５】
本変形例では、ＰＳＳ／ＳＳＳが第１の実施形態の変形例１と同様の方法で送信され、キャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルに配置される。ただし、端末装置のＵＬ信号生成部２１１が実施形態の変形例１と異なる。ＵＬ信号生成部２１１は、有効サブフレーム判定部２１０より通知されているアップリンクサブフレームのタイミングの情報に基づいてアップリンクの送信信号を生成する。アップリンクの送信タイミングは、アップリンクサブフレームに加えて、スペシャルサブフレームに含まれるアップリンクパイロット時間スロット（UpPTS）も存在する。特に、ＵｐＰＴＳではＳＲＳやＲＡＣＨ送信に用いられる。
【００５６】
ここで、スペシャルサブフレームはＧＰとダウンリンクパイロット時間スロット（DwPTS）、アップリンクパイロット時間スロット（UpPTS）から構成される。スペシャルサブフレームに含まれるＧＰの時間の割合はスペシャルサブフレームコンフィグレーションによって、変えることができる。ダウンリンクとアップリンクでノーマルＣＰの場合、ＤｗＰＴＳはＴＤＬ＝６５９２Ｔｓ、１９７６０Ｔｓ、２１９５２Ｔｓ、２４１４４Ｔｓ、２６３３６Ｔｓ、１３１６８Ｔｓのいずれかが指定され、ＵｐＰＴＳはＴＵＬ＝２１９２Ｔｓ、４３８４Ｔｓのいずれかが指定される。ただし、Ｔｓは１ｍｓｅｃ＝３０７２０Ｔｓを満たす時間である。スペシャルサブフレームコンフィグレーションに応じてＤｗＰＴＳのＴＤＬとＵｐＰＴＳのＴＵＬが一意に決まるため、ＧＰの時間はＴＧＰ＝３０７２０Ｔｓ−ＴＤＬ−ＴＵＬで決定する。
【００５７】
よって、端末装置はＵｐＰＴＳでＳＲＳなどを送信する場合、スペシャルサブフレームのＴＤＬ＋ＴＧＰ後から送信を開始する。ここで、本変形例ではＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスの結果、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを使用していないと判別した場合、ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する１ＯＦＤＭシンボル＋４サブフレーム分の時間を占有する。ＵＬＢ基地局装置と端末装置の通信によりＵＬＢ−ＣＣを占有していると、他のシステムが使用できなくなるため、占有時間がより短くすることが好ましい。そこで、本変形例ではＧＰの時間をＴＧＰ２＝３０７２０Ｔｓ−ＴＤＬ−ＴＵＬ−Ｔｓｙｍｂとして計算し、ＵＬＢ基地局装置と端末装置の通信に使用できるリソース量を減らすことなく、占有する時間を従来の４サブフレーム分（4msec）の時間に抑える。ただし、Ｔｓｙｍｂは１ＯＦＤＭシンボルの時間である。ＵＬ信号生成部２１１は、ＵｐＰＴＳでＳＲＳなどを送信する場合、ＴＤＬ＋ＴＧＰ２後から送信する信号を生成する。また、ＵＬＢ基地局装置の無線受信部１０５、ＵＬ信号復調部１０７もスペシャルサブフレームのＴＤＬ＋ＴＧＰ２後から端末装置がアップリンク信号を送信しているものとして、受信処理を行なう。
【００５８】
本変形例では、端末装置がＵｐＰＴＳの送信タイミングを計算する際に、ＵＬＢ−ＣＣでＧＰの時間をＴＧＰ２とすることを説明したが、端末装置はＬＢ−ＣＣにおいてＵｐＰＴＳの送信タイミングを計算する際は従来通りＴＧＰとしても良い。よって、端末装置はＵＬＢ−ＣＣとＬＢ−ＣＣでスペシャルサブフレームのＵｐＰＴＳの送信タイミングを切り替えても良い。また、本変形例では、端末装置がＴＧＰ２の算出時に１ＯＦＤＭシンボルの時間を減算する例について説明したが、１ＯＦＤＭシンボルより長い時間を減算しても良い。例えば、端末装置がＴＧＰ２の算出時に２ＯＦＤＭシンボル分の時間を減算してＵｐＰＴＳの送信タイミングを計算するなどである。このような場合、ＵＬＢ基地局装置はＧＰが短縮された分をＤｗＰＴＳの後などタイミングのいずれかをＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＯＦＤＭシンボルとして使用しても良い。
【００５９】
以上のように本変形例では、端末装置がスペシャルサブフレームのＵｐＰＴＳの送信開始タイミングを計算する際に、従来のＧＰの時間から１ＯＦＤＭシンボル分だけ減算した値を適用する。そのため、ＵＬＢ基地局装置と端末装置の通信に使用できるリソース量を減らすことなく、占有する時間をキャリアセンスのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルで送信されるＰＳＳ／ＳＳＳからダウンリンクサブフレーム、アップリンクサブフレーム、スペシャルサブフレームの合計の時間を従来の従来の４サブフレーム分（4msec）の時間に抑えることができる。ＵＬＢ基地局装置と端末装置の通信により、他のシステムがＵＬＢ−ＣＣで通信できない時間を削減することができ、ＵＬＢ−ＣＣを効率的に使用することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、前実施形態のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のダウンリンク送信のＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信方法について説明する。
【００６１】
本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本実施形態では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００６２】
ＵＬＢ基地局装置がダウンリンクのデータ伝送時には、制御信号生成部１０１７でダウンリンクのリソース割当情報（DL grant）が生成され、端末装置に送信される。端末装置は、制御信号検出部２０９でブラインドデコーディングによりリソース割当情報（DL grant）を検出し、リソース割当情報に基づいて、データの受信処理を行なう。データの受信処理の結果、正しく検出できたか否かの情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＵＬ制御情報生成部２１５で生成される。
【００６３】
図１０に、本発明に係るダウンリンクに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す。同図は、端末装置の無線送信部２１３がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むアップリンクの制御情報を送信するタイミングの対応付けの一例である。例えば、端末装置がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングがフレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３のいずれかの場合、端末装置はダウンリンクのリソース割当、データの受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１０の例では、フレーム＃０のサブフレーム＃９となる。ここで、キャリアセンスのサブフレーム毎に、ＵＬＢ基地局装置が他のシステムが占有していない、有効サブフレームか、他のシステムが占有している、無効サブフレームかを判断する。まず、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９が有効サブフレームの場合は、端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃９が使用可能なため、フレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３の少なくとも一つで受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをフレーム＃０のサブフレーム＃９で送信する。
【００６４】
次に、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９が無効サブフレームの場合について、図１１を用いて説明する。同図では、フレーム＃０のサブフレーム＃５のキャリアセンスで他のシステムが使用している例であり、ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信しない。端末装置は、ＰＳＳ／ＳＳＳを検出できないため、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９を無効サブフレームと判断し、フレーム＃０のサブフレーム＃９でＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信をしない。ここで、端末装置がフレーム＃０のサブフレーム＃９でＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信をしてしまうと、他のシステムの通信と衝突してしまい、ＵＬＢ基地局装置がＵＬＢ−ＣＣがＡＣＫ／ＮＡＣＫを正しく受信できる確率が低下する。そのため、ＵＬＢ−ＣＣで安定した通信が実現できなくなる。
【００６５】
ＵＬＢ基地局装置がフレーム＃１のサブフレーム＃０でキャリアセンスの結果、フレーム＃１のサブフレーム＃０〜＃４が有効サブフレームと判断された場合は、ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。端末装置はＰＳＳ／ＳＳＳを検出することでフレーム＃１のサブフレーム＃４がダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームと判別し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
【００６６】
本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を前実施形態と同様にＰＳＳ／ＳＳＳの検出で行なう例を示したが、この方法に限定されない。よって、別の方法で有効サブフレームか無効サブフレームかを端末装置が判別し、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくる有効アップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば、本発明に含まれる。また、本実施形態はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣにダウンリンクとアップリンクのＣＣが存在する場合、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクのＵＬＢ−ＣＣの有効サブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば良い。本実施形態はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣで本実施形態のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを適用しても良い。本実施形態のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。
【００６７】
以上のように本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を共有し、端末装置が無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。その結果、他のシステムがダウンリンクデータの受信からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の間にＵＬＢ−ＣＣを占有したとしても衝突を回避することができ、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。
【００６８】
（第２の実施形態の変形例１）
本変形例では、第２の実施形態のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のダウンリンク送信のＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信方法について説明する。
【００６９】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本変形例では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００７０】
ＵＬＢ基地局装置がアップリンクのスケジューリングをする際、制御信号生成部１０１７でアップリンクのリソース割当情報（UL grant）が生成され、端末装置に送信される。端末装置は、制御信号検出部２０９でブラインドデコーディングによりリソース割当情報（UL grant）を検出し、リソース割当情報に基づいて、データの送信処理を行なう。ＵＬＢ基地局装置はデータの受信処理の結果、正しく検出できたか否かの情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、制御信号生成部１０１７で生成される。ここで、アップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨやＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel）のいずれか一方もしくは両方で通知される。
【００７１】
図１２に、本発明に係るアップリンクに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す。同図は、端末装置の無線送信部２１３がアップリンクのリソース割当情報に対するアップリンクのデータ送信タイミングと、ＵＬＢ基地局装置の無線送信部１０２−１、１０２−２がアップリンクのデータ受信タイミングに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むダウンリンクの制御情報を送信するタイミングの対応付けの一例である。例えば、端末装置がアップリンクのリソース割当の受信タイミングがフレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３のいずれかの場合、端末装置はアップリンクのリソース割当から４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでデータを送信する。図１２の例では、フレーム＃０のサブフレーム＃９となる。ここで、キャリアセンスのサブフレーム毎に、ＵＬＢ基地局装置が他のシステムが占有していない、有効サブフレームか、他のシステムが占有している、無効サブフレームかを判断する。まず、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９が有効サブフレームの場合は、端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃９が使用可能なため、フレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３の少なくとも一つで受信したアップリンクのリソース割当に対するデータ伝送をフレーム＃０のサブフレーム＃９で行なう。ただし、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９が無効サブフレームの場合は、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、アップリンクのリソース割当を受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでデータを送信する。
【００７２】
端末装置がフレーム＃０のサブフレーム＃９でアップリンクのデータ送信を行なった場合、ＵＬＢ基地局装置は、アップリンクのデータ伝送のサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるダウンリンクサブフレームでアップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１２では、フレーム＃１のサブフレーム＃０〜＃４が有効サブフレームの場合であり、この時、ＵＬＢ基地局装置はフレーム＃１のサブフレーム＃３でアップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
【００７３】
次に、フレーム＃１のサブフレーム＃０〜＃４が無効サブフレームの場合について、図１３を用いて説明する。同図では、フレーム＃１のサブフレーム＃０のキャリアセンスで他のシステムが使用している例であり、ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信しない。端末装置は、ＰＳＳ／ＳＳＳを検出できないため、フレーム＃１のサブフレーム＃０〜＃４を無効サブフレームと判断し、早くとも次のフレーム＃１のサブフレーム＃６でアップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信されると判断する。ここで、ＵＬＢ基地局装置がフレーム＃１のサブフレーム＃３でＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信をしてしまうと、他のシステムの通信と衝突してしまい、端末装置がＵＬＢ−ＣＣでＡＣＫ／ＮＡＣＫを正しく受信できる確率が低下する。そのため、ＵＬＢ−ＣＣで安定した通信が実現できなくなる。
【００７４】
ＵＬＢ基地局装置がフレーム＃１のサブフレーム＃５でキャリアセンスの結果、フレーム＃１のサブフレーム＃５〜＃９が有効サブフレームと判断された場合は、ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。さらに、ＵＬＢ基地局装置はフレーム＃０のサブフレーム＃９で受信したアップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをフレーム＃１のサブフレーム＃６で送信する。これは、フレーム＃１のサブフレーム＃６がアップリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるダウンリンクサブフレームに該当するためである。端末装置はＰＳＳ／ＳＳＳを検出することでフレーム＃１のサブフレーム＃６がアップリンクデータを送信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるダウンリンクサブフレームと判別し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信処理をする。
【００７５】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を前実施形態と同様にＰＳＳ／ＳＳＳの検出で行なう例を示したが、この方法に限定されない。よって、別の方法で有効サブフレームか無効サブフレームかを端末装置が判別し、無効サブフレームのダウンリンクサブフレームを除く、アップリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくる有効ダウンリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば、本発明に含まれる。また、本変形例はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣにダウンリンクとアップリンクのＣＣが存在する場合、無効サブフレームのダウンリンクサブフレームを除く、アップリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるダウンリンクのＵＬＢ−ＣＣの有効サブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば良い。本変形例はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣで本変形例のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを適用しても良い。本変形例のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。なお、アップリンクのリソース割当情報、もしくはアップリンクのデータ送信のタイミングから一定期間で有効サブフレームがない場合は、異なるＣＣ（例えばLB-CC）でアップリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しても良い。
【００７６】
以上のように本変形例では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を共有し、端末装置が無効サブフレームのダウンリンクサブフレームを除く、アップリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるダウンリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。その結果、他のシステムがアップリンクデータの受信からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の間にＵＬＢ−ＣＣを占有したとしても衝突を回避することができ、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。
【００７７】
（第２の実施形態の変形例２）
本変形例では、第２の実施形態、第２の実施形態の変形例１のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のダウンリンク送信のＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信方法について説明する。
【００７８】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本変形例では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００７９】
ＵＬＢ基地局装置がダウンリンクのデータ伝送時には、制御信号生成部１０１７でダウンリンクのリソース割当情報（DL grant）が生成され、端末装置に送信される。端末装置は、制御信号検出部２０９でブラインドデコーディングによりリソース割当情報（DL grant）を検出し、リソース割当情報に基づいて、データの受信処理を行なう。データの受信処理の結果、正しく検出できたか否かの情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＵＬ制御情報生成部２１５で生成される。
【００８０】
図１４に、本発明に係るダウンリンクに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す。同図は、端末装置の無線送信部２１３がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むアップリンクの制御情報を送信するタイミングの対応付けの一例である。例えば、端末装置がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングがフレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３のいずれかの場合、端末装置はダウンリンクのリソース割当、データの受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１４の例では、フレーム＃０のサブフレーム＃９となる。ここで、キャリアセンスのサブフレーム毎に、ＵＬＢ基地局装置が他のシステムが占有していない、有効サブフレームか、他のシステムが占有している、無効サブフレームかを判断する。まず、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃９が有効サブフレームの場合は、端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃９が使用可能なため、フレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３の少なくとも一つで受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをフレーム＃０のサブフレーム＃９で送信する。
【００８１】
次に、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスの結果、フレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃７が無効サブフレームの場合、図１４の動作となる。ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信しない。そのため、端末装置はＰＳＳ／ＳＳＳを検出できないことからフレーム＃０のサブフレーム＃５〜＃７を無効サブフレームと判断する。ＵＬＢ基地局装置はアップリンクサブフレームの前のサブフレーム（フレーム＃０のサブフレーム＃８）でキャリアセンスを行なう。例えば、フレーム＃０のサブフレーム＃８の1番目のスロットでキャリアセンスを行なうなどである。ＵＬＢ基地局装置はキャリアセンスの結果、フレーム＃０のサブフレーム＃８〜＃９が有効サブフレームと判断した場合、図９のようにフレーム＃０のサブフレーム＃８の最後のＯＦＤＭシンボルでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃８でＰＳＳ／ＳＳＳを検出し、フレーム＃０のサブフレーム＃９が有効サブフレームであることを判別し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
【００８２】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を前実施形態と同様にＰＳＳ／ＳＳＳの検出で行なう例を示したが、この方法に限定されない。つまり、別の方法で有効サブフレームか無効サブフレームかを端末装置が判別し、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば、本発明に含まれる。また、本変形例ではダウンリンクのリソース割当、データの受信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のタイミングとして説明したが、アップリンクのリソース割当に対するアップリンクのデータ送信のタイミングに本変形例を適用しても良い。本変形例ではフレーム＃０のサブフレーム＃８でＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスする例を示したが、端末装置がサブフレーム＃８でキャリアセンスし、他のシステムが占有していない、有効サブフレームと判断した場合に、フレーム＃０のサブフレーム＃９でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しても良い。本変形例ではフレーム＃０のサブフレーム＃５で他のシステムが占有している場合はフレーム＃０のサブフレーム＃８のスペシャルサブフレームをキャリアセンスのサブフレームとして説明したが、スペシャルサブフレームも常にキャリアセンスのサブフレームとして扱っても良い。また、本変形例はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣにダウンリンクとアップリンクのＣＣが存在する場合、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後のアップリンクのＵＬＢ−ＣＣのサブフレームの前に端末装置がキャリアセンスを行なえば良い。本変形例はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣにおいて本変形例のように端末装置のキャリアセンスの結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングを決定しても良い。本変形例のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。また、端末装置がキャリアセンスする場合は、ＵＬＢ−ＣＣのデータ伝送に用いることができる全ての周波数帯域の内、伝送に用いる周波数帯域のみをキャリアセンスし、ＵＬＢ基地局装置はＵＬＢ−ＣＣのデータ伝送に用いることができる全ての周波数帯域をキャリアセンスしても良い。
【００８３】
以上のように本変形例では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を共有し、端末装置が無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。その結果、他のシステムがダウンリンクデータの受信からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の間にＵＬＢ−ＣＣを占有したとしても衝突を回避することができ、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。さらに、ダウンリンクサブフレームの前にあるキャリアセンスのサブフレームで他のシステムが占有していたとしても、アップリンクサブフレームの前にキャリアセンスする。その結果、アップリンクサブフレームの前に他のシステムが完了している場合には、ダウンリンクサブフレームは使用できなくてもアップリンクサブフレームだけ使用できるため、アップリンクの伝送機会が増加し、周波数利用効率が向上する。
【００８４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、前実施形態のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のダウンリンク送信のＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信方法について説明する。
【００８５】
本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本実施形態では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００８６】
ＵＬＢ基地局装置がダウンリンクのデータ伝送時には、制御信号生成部１０１７でダウンリンクのリソース割当情報（DL grant）が生成され、端末装置に送信される。端末装置は、制御信号検出部２０９でブラインドデコーディングによりリソース割当情報（DL grant）を検出し、リソース割当情報に基づいて、データの受信処理を行なう。データの受信処理の結果、正しく検出できたか否かの情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＵＬ制御情報生成部２１５で生成される。
【００８７】
図１５に、本発明に係るダウンリンクに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の一例を示す。同図は、端末装置の無線送信部２１３がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むアップリンクの制御情報を送信するタイミングの対応付けの一例である。例えば、端末装置がダウンリンクのリソース割当、データの受信タイミングがＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃１、＃２、＃３のいずれかの場合、端末装置はダウンリンクのリソース割当、データの受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１５の例では、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９となる。ここで、キャリアセンスのサブフレーム毎に、ＵＬＢ基地局装置が他のシステムが占有していないサブフレーム（有効サブフレーム）か、他のシステムが占有しているサブフレーム（無効サブフレーム）かを判断する。まず、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃５〜＃９が有効サブフレームの場合は、端末装置はＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９が使用可能なため、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃１、＃２、＃３の少なくとも一つで受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９で送信する。
【００８８】
次に、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスの結果、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃５〜＃７が無効サブフレームの場合、図１５の動作となる。同図では、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃５のキャリアセンスで他のシステムが使用している例であり、ＵＬＢ基地局装置はＰＳＳ／ＳＳＳを送信しない。そのため、端末装置はＰＳＳ／ＳＳＳを検出できないことからＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃５〜＃９を無効サブフレームと判断し、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９ではなく、ＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。これは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは誤りなく伝送されることが重要であるため、ＵＬＢ−ＣＣで送信できない場合はＬＢ−ＣＣで確実に伝送する必要があるためである。なお、ＬＢ−ＣＣとＵＬＢ−ＣＣの両方でＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信が可能な場合は、ＬＢ−ＣＣのリソースを優先して使用しても良い。
【００８９】
本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を前実施形態と同様にＰＳＳ／ＳＳＳの検出で行なう例を示したが、この方法に限定されない。つまり、別の方法で有効サブフレームか無効サブフレームかを端末装置が判別し、無効サブフレームのアップリンクサブフレームを除く、ダウンリンクデータを受信したサブフレームから４サブフレーム後の最初にくるアップリンクサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すれば、本発明に含まれる。また、本実施形態ではダウンリンクのリソース割当、データの受信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のタイミングとして説明したが、アップリンクのリソース割当に対するアップリンクのデータ送信のタイミングに本実施形態を適用しても良い。本実施形態ではＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃０でＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスする例を示したが、第２の実施形態の変形例２のように、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃８でＵＬＢ基地局装置もしくは端末装置がキャリアセンスしても良い。その場合、端末装置が他のシステムが占有していない、有効サブフレームと判断した場合に、ＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃９が有効サブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しても良い。本実施形態ではＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃５で他のシステムが占有している場合はＵＬＢ−ＣＣのサブフレーム＃８のスペシャルサブフレームをキャリアセンスのサブフレームとしても、スペシャルサブフレームも常にキャリアセンスのサブフレームとして扱っても良い。本実施形態ではダウンリンクのリソース割当とダウンリンクのデータ伝送の両方がＵＬＢ−ＣＣで送信される例を示したが、ダウンリンクのリソース割当がＬＢ−ＣＣ、ダウンリンクのデータ伝送がＵＬＢ−ＣＣで送信されても良い。
【００９０】
本実施形態では、ＬＢ−ＣＣが１つの場合の例を示したが、複数のＬＢ−ＣＣが存在しても良く、ＵＬＢ−ＣＣでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信できない場合、予め決められたＬＢ−ＣＣの優先順位やＵＬＢ−ＣＣと関連付けられたＬＢ−ＣＣなどの情報を基に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＬＢ−ＣＣを決定しても良い。また、本実施形態はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣにダウンリンクとアップリンクのＣＣが存在する場合、アップリンクのＵＬＢ−ＣＣが無効サブフレームであれば、本実施形態と同様にアップリンクのＬＢ−ＣＣでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しても良い。
【００９１】
以上のように本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間で有効サブフレームか無効サブフレームかの情報を共有し、端末装置はＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングでＵＬＢ−ＣＣが無効サブフレームと判断した場合はＬＢ−ＣＣでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。その結果、他のシステムがダウンリンクデータの受信からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信の間にＵＬＢ−ＣＣを占有したとしても衝突を回避することができ、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。本実施形態では、端末装置はＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングでＵＬＢ−ＣＣが無効サブフレームであってもＡＣＫ／ＮＡＣＫをＬＢ−ＣＣに切り替えることで、従来のＡＣＫ／ＮＡＣＫタイミングに対して遅延なく伝送することができる。さらに、ダウンリンクサブフレームの前にあるキャリアセンスのサブフレームで他のシステムが占有していたとしても、アップリンクサブフレームの前にキャリアセンスする。その結果、アップリンクサブフレームの前に他のシステムが完了している場合には、ダウンリンクサブフレームは使用できなくてもアップリンクサブフレームだけ使用できるため、アップリンクの伝送機会が増加し、周波数利用効率が向上する。
【００９２】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、前実施形態のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のアップリンクのデータの送信方法について説明する。
【００９３】
本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本実施形態では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００９４】
本実施形態では、図１２を用いて説明する。本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置の同期信号生成部１０１６が第１の実施形態と異なる。ＣＳ判定部１０６がフレーム＃０のサブフレーム＃０で他のシステムが占有していない、有効サブフレームと判断した場合、同期信号生成部１０１６に有効サブフレームの情報が入力される。同期信号生成部１０１６は、図示していないがＳ／Ｐ部１０１１に含まれるデータ量管理部より送信用にバッファされているデータ量が通知される。同期信号生成部１０１６は、有効サブフレームの場合に同期信号のＰＳＳ／ＳＳＳを生成するが、バッファされているデータ量に応じて生成する系列を変える。例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列やＧｏｌｄ系列を生成する際に、バッファされているデータ量に応じてルート系列インデックスやシフトレジスタの初期値を変えるなどである。また、ルート系列インデックスやシフトレジスタの初期値を変えるかを判別するためのバッファされているデータ量の閾値はシステムで予め決められていても良い。例えば、ダウンリンクの送信データがない場合のみ異なる系列のＰＳＳ／ＳＳＳを生成するなどである。また、系列のルート系列インデックスや初期値を変える例を説明したが、系列自体を変えても良い。
【００９５】
端末装置は、ＰＳＳ／ＳＳＳとして使用される系列が予め制御情報として通知されており、送信される候補の系列と受信したＰＳＳ／ＳＳＳで相関値を算出し、いずれの系列でＰＳＳ／ＳＳＳが送信されているかを判別する。ここで、ＵＬＢ基地局装置でダウンリンク用にバッファされているデータ量が閾値を超える場合に使用されるＰＳＳ／ＳＳＳの系列を端末装置が検出した際は、端末装置は前実施形態と同様の処理を行なう。一方、ＵＬＢ基地局装置でダウンリンク用にバッファされているデータ量が閾値を下回る場合は、端末装置は以下の処理を行なう。
【００９６】
端末装置は、図１２のフレーム＃０のサブフレーム＃１、＃２、＃３のいずれかでアップリンクのリソース割当を受信し、さらにＵＬＢ基地局装置より送信されるＰＳＳ／ＳＳＳでフレーム＃０のサブフレーム＃５〜９が有効サブフレームかを判別する。フレーム＃０のサブフレーム＃５〜９が有効サブフレームであることを示すＰＳＳ／ＳＳＳがＵＬＢ基地局装置でダウンリンク用にバッファされているデータ量が閾値を超える際に使用される系列の場合、端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃８をキャリアセンスのサブフレームとみなす。これは、ダウンリンクのデータがない場合、フレーム＃０のサブフレーム＃６、７で他のシステムがキャリアセンスをし、ＵＬＢ−ＣＣが使用されていないと判断される可能性があり、他のシステムが通信を開始する可能性がある。そのため、端末装置がアップリンクサブフレームの前であるフレーム＃０のサブフレーム＃８でキャリアセンスを行なわないと、他のシステムの通信と衝突する可能性がある。そこで、本実施形態では、端末装置にＵＬＢ基地局装置より送信されるＰＳＳ／ＳＳＳの系列でアップリンクサブフレームの前にキャリアセンスが必要であるかを通知することができる。端末装置の無線受信部２０２−１、２０２−２はフレーム＃０のサブフレーム＃８でキャリアセンスを行ない、その結果に基づいてフレーム＃０のサブフレーム＃９でアップリンクデータを送信するか否かを決定する。もし、フレーム＃０のサブフレーム＃９でアップリンクデータを送信できない場合は、端末装置は前実施形態で示したいずれかの方法でアップリンクデータを送信する。なお、端末装置はＵＬＢ基地局装置が送信する可能性のある系列を予め通知されている、もしくはシステム単位、ＵＬＢ−ＣＣ単位で設定されているものとし、これらの系列とダウンリンク用にバッファされているデータ量の関係も同様に通知されている、もしくはシステム単位、ＵＬＢ−ＣＣ単位で設定されているものとする。
【００９７】
本実施形態は、ダウンリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信時にも適用できる。例えば、図１０の場合、端末装置は、フレーム＃０のサブフレーム＃１〜３のいずれかでダウンリンクのリソース割当、データを受信し、ＵＬＢ基地局装置より送信されるＰＳＳ／ＳＳＳでフレーム＃０のサブフレーム＃５〜９が有効サブフレームかを判別する。フレーム＃０のサブフレーム＃５〜９が有効サブフレームであることを示すＰＳＳ／ＳＳＳがＵＬＢ基地局装置でダウンリンク用にバッファされているデータ量が閾値を超える際に使用される系列の場合、端末装置はフレーム＃０のサブフレーム＃８をキャリアセンスのサブフレームとみなす。端末装置の無線受信部２０２−１、２０２−２はフレーム＃０のサブフレーム＃８でキャリアセンスを行ない、その結果に基づいてフレーム＃０のサブフレーム＃９でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するか否かを決定する。もし、フレーム＃０のサブフレーム＃９でアップリンクデータを送信できない場合は、端末装置は前実施形態で示したいずれかの方法でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
【００９８】
また、本実施形態では、ＰＳＳ／ＳＳＳの系列で端末装置がアップリンクのデータもしくダウンリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信前にキャリアセンスするか否かを通知する例について説明したが、ＰＳＳ／ＳＳＳの系列でさらに別の情報を通知しても良い。例えば、送信する候補のＰＳＳ／ＳＳＳの系列を複数用意し、端末装置がアップリンクのデータもしくダウンリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する候補のＵＬＢ−ＣＣが複数ある場合、ＰＳＳ／ＳＳＳの系列によって、どのＣＣ（ULB-CCもしくはCC）でこれらの信号を送信するかを通知しても良い。本実施形態では、ＰＳＳ／ＳＳＳがＵＬＢ基地局装置でダウンリンク用にバッファされているデータ量が閾値を超える際に使用される系列の場合、端末装置がキャリアセンスするとしたが、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスしても良い。このような場合、ＵＬＢ基地局装置はキャリアセンスの結果、アップリンクサブフレームが有効サブフレームと判断した場合、ＰＳＳ／ＳＳＳを送信することで端末装置に通知する。ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、スペシャルサブフレームのどのタイミングでも良く、例えばＤｗＰＴＳの一部のＯＦＤＭシンボル（最後のOFDMシンボルなど）で送信しても良いし、ＧＰの一部で送信しても良いし、ＵｐＰＴＳの一部のＯＦＤＭシンボルで送信しても良い。また、本実施形態はＦＤＤにも適用可能であり、ＵＬＢ−ＣＣにダウンリンクとアップリンクのＣＣが存在する場合、ＵＬＢ基地局装置が送信するＰＳＳ／ＳＳＳの系列により、有効サブフレームか無効サブフレームかの情報とアップリンクのＵＬＢ−ＣＣでＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信前のサブフレームで端末装置がキャリアセンスを行なう必要があるかを通知すれば良い。本実施形態はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣで本実施形態のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを適用しても良い。本実施形態のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。
【００９９】
以上のように本実施形態では、ＵＬＢ基地局装置が送信するＰＳＳ／ＳＳＳの系列により、有効サブフレームか無効サブフレームかの情報とアップリンクサブフレーム前に端末装置がキャリアセンスを行なう必要があるかを通知する。その結果、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスしたタイミングからアップリンクのデータ送信の間に他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを占有したとしても衝突を回避することができ、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。
【０１００】
（第４の実施形態の変形例１）
本変形例では、前実施形態のようにキャリアセンスのサブフレームでＵＬＢ基地局装置が有効サブフレームもしくは無効サブフレームかを判定し、有効サブフレームの場合はＵＬＢ基地局装置がＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合のアップリンクのデータの送信方法について説明する。
【０１０１】
本変形例では、ＵＬＢ基地局装置、端末装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図４、図６である。ＵＬＢ基地局装置のＤＬ信号生成部１０１の構成例も第１の実施形態と同様であり、図５となる。そのため、本変形例では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【０１０２】
本変形例では、図１２を用いて説明する。本変形例では、ＵＬＢ基地局装置のＳ／Ｐ部１０１１が第１の実施形態と異なる。ＣＳ判定部１０６がフレーム＃０のサブフレーム＃０で他のシステムが占有していない、有効サブフレームと判断した場合、Ｓ／Ｐ部１０１１に有効サブフレームの情報が入力される。Ｓ／Ｐ部１０１１に含まれるデータ量管理部は、送信用にバッファされているデータ量の情報を管理しており、データ量が閾値を下回る場合はダミーデータをデータ信号生成部１０１２−１、１０１２−２に入力する。ここで、ダミーデータを入力するか否かを判断するためのバッファされているデータ量の閾値はシステムで予め決められていても良い。
【０１０３】
これは、ダウンリンクのデータがない場合、フレーム＃０のサブフレーム＃６、７で他のシステムがキャリアセンスをし、ＵＬＢ−ＣＣが使用されていない判断される可能性があり、他のシステムが通信を開始する可能性がある。そのため、他のシステムがキャリアセンスしてもＵＬＢ基地局装置と端末装置間で通信を行なっていることを認識できるように、ＵＬＢ基地局装置がダミーデータを送信する。なお、ダミーデータではなく、参照信号の密度を高めても良い。
【０１０４】
本変形例では、図１２のアップリンクのデータ送信の例で説明したが、図１０のダウンリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信タイミングまで間にも適用可能である。また、ダミーデータを送信するのではなく、ＵＬＢ基地局装置がＲＴＳやＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信しても良く、ＮＡＶを設定しても良い。
【０１０５】
本実施形態はＵＬＢ−ＣＣの１つに着目して説明したが、複数のＵＬＢ−ＣＣが存在しても良い。その場合は、各ＵＬＢ−ＣＣで本実施形態のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを適用しても良い。本実施形態のＵＬＢ−ＣＣのサブフレームのタイミングはＵＬＢ基地局装置と端末装置間で同期することでタイミングを合わせても良いし、マクロ基地局装置のＬＢ−ＣＣとサブフレームのタイミングと合わせることで、ＵＬＢ基地局装置と端末装置間でタイミングを合わせても良い。
【０１０６】
以上のように本変形例では、ＵＬＢ基地局装置がアップリンクのリソース割当からアップリンクの伝送までのリソースを確保することができる。その結果、ＵＬＢ基地局装置がキャリアセンスしたタイミングからアップリンクのデータ送信の間に他のシステムがＵＬＢ−ＣＣを占有することをなくすことが衝突を回避でき、ＵＬＢ−ＣＣでの通信品質の低下を抑制することで周波数利用効率が向上する。
【０１０７】
本発明に関わる基地局装置および端末装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであっても良い。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１０８】
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における基地局装置および端末装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現しても良い。基地局装置および端末装置の各機能ブロックは個別にチップ化しても良いし、一部、または全部を集積してチップ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【０１０９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１１０】
また、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、例えば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【０１１１】
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【０１１２】
なお、本国際出願は、２０１４年７月３日に出願した日本国特許出願第２０１４−１３７３７８号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１４−１３７３７８号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…マクロ基地局装置
１１…ＵＬＢ基地局装置
２１、２２…端末装置
１０１…ＤＬ信号生成部
１０２−１〜１０２−２…無線送信部
１０３−１〜１０３−２…送信アンテナ
１０４…受信アンテナ
１０５…無線受信部
１０６…ＣＳ判定部
１０７…ＵＬ信号復調部
１０１１…Ｓ／Ｐ部
１０１２−１〜１０１２−２…データ信号生成部
１０１３−１〜１０１３−２…同期信号多重部
１０１４−１〜１０１４−２…制御信号多重部
１０１５−１〜１０１５−２…参照信号多重部
１０１６−１〜１０１６−２…同期信号生成部
１０１７−１〜１０１７−２…制御信号生成部
１０１８−１〜１０１８−２…参照信号生成部
１０１９−１〜１０１９−２…ＩＦＦＴ部
２０１−１〜２０１−２…受信アンテナ
２０２−１〜２０２−２…無線受信部
２０３−１〜２０３−２…ＦＦＴ部
２０５−１〜２０５−２…制御信号分離部
２０６−１〜２０６−２…参照信号分離部
２０７…受信信号検出部
２０８…伝搬路推定部
２０９…制御信号検出部
２１０…有効サブフレーム判定部
２１１…ＵＬ信号生成部
２１２…ＵＬ制御情報多重部
２１３…無線送信部
２１４…送信アンテナ
２１５…ＵＬ制御情報生成部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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