(57)【要約】  ＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が設定されるキャリアにおいてランダムアクセス手順を好適に実現すること。本発明の一態様に係るユーザ端末は、上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する制御部と、ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）から成る期間に関する情報を含む下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報の受信に対応して、前記キャリアにおいて、前記期間内でランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、を有することを特徴とする。
2017170678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する制御部と、
ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）から成る期間に関する情報を含む下り制御情報を受信する受信部と、
前記下り制御情報の受信に対応して、前記キャリアにおいて、前記期間内でランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記制御部は、前記期間が、前記１つの下り制御情報を受信したＴＴＩから所定期間後に開始すると想定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、前記ランダムアクセスプリアンブルを、１つのＴＴＩ全体を用いて送信する又はＴＴＩ内の一部のシンボルのみを用いて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】
前記制御部は、前記下り制御情報又は上位レイヤシグナリングで通知される構成インデックスに基づいて、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するための６リソースブロックより広い周波数リソースを判断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６リソースブロックより広い周波数リソースは、互いに直交する複数の周波数リソースセットのうち、１つ以上の周波数リソースセットで構成され、
前記制御部は、前記構成インデックスに基づいて、前記６リソースブロックより広い周波数リソースを構成する前記周波数リソースセットの数を判断することを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項６】
上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する制御部と、
ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）から成る期間に関する情報を含む下り制御情報をユーザ端末に送信する送信部と、
前記キャリアにおいて、前記下り制御情報に基づいて前記期間内で前記ユーザ端末から送信されるランダムアクセスプリアンブルを受信する受信部と、を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項７】
前記制御部は、前記期間内の所定のサブフレームで前記ランダムアクセスプリアンブルの受信に成功した場合、前記期間内の残りのサブフレームに関する物理ランダムアクセスチャネルリソースを解放す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】
上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する工程と、
ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）から成る期間に関する情報を含む下り制御情報を受信する工程と、
前記下り制御情報の受信に対応して、前記キャリアにおいて、前記期間内でランダムアクセスプリアンブルを送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局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）。また、ＬＴＥ（ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８又は９ともいう）からの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥアドバンスト、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．１０、１１又は１２ともいう）が仕様化され、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．１３以降などともいう）も検討されている。【０００３】
Ｒｅｌ．８−１２のＬＴＥでは、通信事業者（オペレータ）に免許された周波数帯域（ライセンスバンド（licensed  band）ともいう）において排他的な運用がなされることを想定して仕様化が行われてきた。ライセンスバンドとしては、例えば、８００ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ、２ＧＨｚなどが使用される。【０００４】
近年、スマートフォンやタブレットなどの高機能化されたユーザ端末（ＵＥ：User  Equipment）の普及は、ユーザトラヒックを急激に増加させている。増加するユーザトラヒックを吸収するため、更なる周波数バンドを追加することが求められているが、ライセンスバンドのスペクトラム（licensed  spectrum）には限りがある。【０００５】
このため、Ｒｅｌ．１３  ＬＴＥでは、ライセンスバンド以外に利用可能なアンライセンススペクトラム（unlicensed  spectrum）のバンド（アンライセンスバンド（unlicensed  band）ともいう）を利用して、ＬＴＥシステムの周波数を拡張することが検討されている（非特許文献２）。アンライセンスバンドとしては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用可能な２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯などの利用が検討されている。【０００６】
具体的には、Ｒｅｌ．１３  ＬＴＥでは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドの間でのキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）を行うことが検討されている。このように、ライセンスバンドとともにアンライセンスバンドを用いて行う通信をＬＡＡ（License-Assisted  Access）と称する。なお、将来的には、ライセンスバンドとアンライセンスバンドのデュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual  Connectivity）や、アンライセンスバンドのスタンドアローン（ＳＡ：Stand-Alone）もＬＡＡの検討対象となる可能性がある。【０００７】
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。ＬＢＴは、信号の送信前にリスニング（センシング）を行い、リスニング結果に基づいて送信を制御する技術である。例えば、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】
【０００８】
【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”
【非特許文献２】AT&T,  “Drivers,  Benefits  and  Challenges  for  LTE  in  Unlicensed  Spectrum,”  3GPP  TSG  RAN  Meeting  #62  RP-131701
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、アンライセンスバンドのセルであっても、上り送信タイミング調整のためにランダムアクセス（ＲＡ：Random  Access）手順を行う必要が生じる場合がある。しかしながら、既存のＬＴＥシステムにおけるランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）のリソース構成は、ＬＡＡにそのまま用いることができないという課題がある。【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においてランダムアクセス手順を好適に実現することができるユーザ端末、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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する制御部と、ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）から成る期間に関する情報を含む下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報の受信に対応して、前記キャリアにおいて、前記期間内でランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＢＴが設定されるキャリアにおいてランダムアクセス手順を好適に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＦＳ１で用いられる既存のＰＲＡＣＨリソース構成を示す図である。
【図２】ＦＳ２で用いられる既存のＰＲＡＣＨリソース構成を示す図である。
【図３】ＦＳ１及びＦＳ２に係るＰＲＡＣＨリソースインデックスとＰＲＡＣＨマスクインデックスとの対応関係を示す図である。
【図４】ＦＳ２の場合の既存のＰＲＡＣＨリソースの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係るランダムアクセス手順の送受信処理の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る、ＦＳ３で用いられるＰＲＡＣＨリソース構成の一例を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係るＰＲＡＣＨリソースインデックスとＰＲＡＣＨマスクインデックスとの対応関係の一例を示す図である。
【図８】図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝０に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。
【図９】図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝１に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。
【図１０】図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝２に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。
【図１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア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】
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、干渉制御機能が必要になると考えられる。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は、運用形態がＣＡ、ＤＣ又はＳＡのいずれであるかに関わらず、総称して、ＬＡＡ、ＬＡＡ−ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｕ、Ｕ−ＬＴＥなどと呼ばれてもよい。
【００１５】
一般に、アンライセンスバンドのキャリア（アンライセンスセル、アンライセンスＣＣなどと呼ばれてもよい）を用いて通信を行う送信ポイント（例えば、無線基地局（ｅＮＢ）、ユーザ端末（ＵＥ）など）は、当該アンライセンスバンドのキャリアで通信を行っている他のエンティティ（例えば、他のＵＥ）を検出した場合、当該キャリアで送信を行うことが禁止されている。
【００１６】
このため、送信ポイントは、送信タイミングよりも所定期間前のタイミングで、リスニング（ＬＢＴ）を実行する。具体的には、ＬＢＴを実行する送信ポイントは、送信タイミングよりも所定期間前のタイミング（例えば、直前のサブフレーム）で、対象となるキャリア帯域全体（例えば、１コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier））をサーチし、他の装置（例えば、無線基地局、ＵＥ、Ｗｉ−Ｆｉ装置など）が当該キャリア帯域で通信しているか否かを確認する。
【００１７】
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、ＣＣＡ、キャリアセンスなどと呼ばれてもよい。
【００１８】
また、例えばｅＮＢによって下りリンクの送信前に行われるＬＢＴは、ＤＬ  ＬＢＴと呼ばれてもよく、例えばＵＥによって上りリンクの送信前に行われるＬＢＴは、ＵＬ  ＬＢＴと呼ばれてもよい。ＵＥは、ＵＬ  ＬＢＴを実施すべきキャリアに関する情報を通知されてもよく、当該情報に基づいて当該キャリアを判断してＵＬ  ＬＢＴを実施してもよい。
【００１９】
送信ポイントは、他の装置が通信していないことを確認できた場合、当該キャリアを用いて送信を行う。例えば、送信ポイントは、ＬＢＴで測定した受信電力（ＬＢＴ期間中の受信信号電力）が所定の閾値以下である場合、チャネルがフリー状態（ＬＢＴｆｒｅｅ）であると判断し送信を行う。「チャネルがフリー状態である」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。
【００２０】
一方、送信ポイントは、対象となるキャリア帯域のうち、一部の帯域でも他の装置が使用中であることを検出した場合、自らの送信処理を中止する。例えば、送信ポイントは、当該帯域に係る他の装置からの信号の受信電力が、所定の閾値を超過していることを検出した場合、チャネルはビジー状態（ＬＢＴｂｕｓｙ）であると判断し、送信を行わない。ＬＢＴｂｕｓｙの場合、当該チャネルは、改めてＬＢＴを行いフリー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によるチャネルのフリー状態／ビジー状態の判定方法は、これに限られない。
【００２１】
ＬＢＴのメカニズム（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。
【００２２】
具体的には、ＦＢＥは、固定のフレーム周期をもち、所定のフレームで一定時間（ＬＢＴ時間（LBT  duration）などと呼ばれてもよい）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。
【００２３】
一方、ＬＢＥは、キャリアセンス（初期ＣＣＡ）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というＥＣＣＡ（Extended  CCA）手順を実施するメカニズムである。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。
【００２４】
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、１シンボル長）である。
【００２５】
送信ポイントは、ＬＢＴ結果に応じて所定の信号（例えば、チャネル予約（channel  reservation）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、ＬＢＴｆｒｅｅ、ＬＢＴｂｕｓｙ）のことをいう。
【００２６】
また、送信ポイントは、ＬＢＴ結果がフリー状態（ＬＢＴｆｒｅｅ）である場合に送信を開始すると、所定期間（例えば、１０−１３ｍｓ）ＬＢＴを省略して送信を行うことができる。このような送信は、バースト送信、バースト、送信バーストなどとも呼ばれる。
【００２７】
以上述べたように、ＬＡＡシステムにおいて、送信ポイントに、ＬＢＴメカニズムに基づく同一周波数内における干渉制御を導入することにより、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、送信ポイント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】
ところで、アンライセンスバンドのセルであっても、上り送信タイミング調整のためにランダムアクセス（ＲＡ：Random  Access）手順を行う必要がある場合がある。例えば、アンライセンスバンドのセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary  Cell）を形成するｅＮＢとＵＥとの距離が、ライセンスバンドのプライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary  Cell）を形成するｅＮＢとＵＥとの距離と異なる場合には、ＳＣｅｌｌ用の送信タイミングは、ＰＣｅｌｌ用の送信タイミングと異なると想定される。なお、アンライセンスバンドで動作するＳＣｅｌｌは、例えばＬＡＡ  ＳＣｅｌｌと呼ばれてもよい。
【００２９】
なお、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌで用いられる無線フレーム構成は、ＬＢＴに基づいて送信可否が変わることから、既存の無線リソース構成と異なることが考えられる。ＦＤＤ（Frequency  Division  Duplex）で用いられる無線フレームがフレーム構成タイプ１（ＦＳ１：Frame  Structure  type  1）と呼ばれ、ＴＤＤ（Time  Division  Duplex）で用いられる無線フレームがフレーム構成タイプ２（ＦＳ２：Frame  Structure  type  2）と呼ばれるのに対応して、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌで用いられる無線フレーム構成は、フレーム構成タイプ３（ＦＳ３：Frame  Structure  type  3）とも呼ばれる。
【００３０】
ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌでは、非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ−ＣＢＲＡ：Non-Contention-Based  Random  Access）に基づく制御を行うことが検討されている。以下で、既存のＬＴＥシステムにおけるランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）の送信制御について説明する。
【００３１】
図１は、ＦＳ１で用いられる既存のＰＲＡＣＨリソース構成を示す図である。ＦＳ１については、図１に示す６４個の構成が規定されており、ＵＥは、メッセージ０又は上位レイヤシグナリング（例えば、ＳＩＢ２（System  Information  Block  type  2）、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング）で通知される構成インデックス（prach-ConfigIndex）により図中の”PRACH  Configuration  Index”を特定し、プリアンブルフォーマット、システムフレーム番号、サブフレーム番号などから成るＰＲＡＣＨ構成（PRACH  configuration）を判断する。
【００３２】
ここで、メッセージ０は、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）やＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  PDCCH））を介して、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）フォーマット１Ａに従う下り制御情報（ＤＣＩ）を用いて通知される。なお、メッセージ０は、ＰＤＣＣＨ指示（PDCCH  order）、ＰＲＡＣＨトリガなどと呼ばれてもよい。
【００３３】
ＵＥは、指定された時間リソース（システムフレーム番号、サブフレーム番号）を用いてＰＲＡＣＨ（ランダムアクセスプリアンブル）を送信することができる。したがって、時間領域でどのサブフレームをＰＲＡＣＨ送信に用いることができるかは、予め固定的に決まっていることになる。
【００３４】
図２は、ＦＳ２で用いられる既存のＰＲＡＣＨリソース構成を示す図である。ＦＳ２については、ＵＥは、上述した構成インデックスにより、ＰＲＡＣＨを送信する周波数リソースの情報（ｆＲＡ）及び時間リソースの情報（ｔＲＡ（０）、ｔＲＡ（１）、ｔＲＡ（２））を判断する。ＦＳ２ではＵＬ／ＤＬ構成に応じて上りサブフレームの数、位置などが異なるため、図２に示すようにＵＬ／ＤＬ構成ごとに上記の各種リソースの情報が異なる構成となっている。
【００３５】
また、既存のＰＲＡＣＨ構成では、１つのＰＲＡＣＨは、周波数領域で連続する６リソースブロック（ＲＢ（Resource  Block）、ＰＲＢ（Physical  RB）などとも呼ばれる）を用いて送信される。ＦＳ１の場合、ＰＲＡＣＨの周波数リソースは、ＲＲＣシグナリングで通知される周波数オフセット（prach-FrequencyOffset）によって、連続する６ＰＲＢの開始位置が設定される。また、ＦＳ２の場合、当該周波数オフセットと、上述の周波数リソースの情報（ｆＲＡ）とに基づいて、連続する６ＰＲＢの開始位置が設定される。
【００３６】
ＰＲＡＣＨ送信に用いる周波数リソースは、メッセージ０又はＲＲＣシグナリングで通知されるＰＲＡＣＨマスクインデックス（PRACH  Mask  Index、ra-PRACH-MaskIndex）に基づいて特定される。
【００３７】
図３は、ＦＳ１及びＦＳ２に係るＰＲＡＣＨリソースインデックスとＰＲＡＣＨマスクインデックスとの対応関係を示す図である。図３に示すように、マスクインデックスと周波数リソースとの対応関係は、ＦＳ１（ＦＤＤ）及びＦＳ２（ＴＤＤ）でそれぞれ規定されている。このように、非衝突型ランダムアクセスでは、ｅＮＢが４ｂｉｔのマスクインデックスでＵＥにＰＲＡＣＨリソースを通知する。
【００３８】
図４は、ＦＳ２の場合の既存のＰＲＡＣＨリソースの一例を示す図である。図４では、ＵＬ／ＤＬ構成５のＴＤＤを用いるＵＥが、構成インデックスとして１８、上述の周波数オフセットとして０、上りの送信帯域幅（ＲＢ数）として１００を設定された場合の例を示す。図２を参照すると、構成インデックス＝１８の場合、ｆＲＡ＝０−５となる。したがって、この場合ＵＥはｆＲＡ＝０−５のいずれかに対応する、連続する６ＰＲＢをＰＲＡＣＨ送信に用いることができる。
【００３９】
例えば、ＰＲＡＣＨマスクインデックスとして‘３’を通知されたＵＥは、図３を参照し、ＰＲＡＣＨリソースインデックス２に対応する６ＰＲＢを用いて、ＰＲＡＣＨ送信を行う。このように、既存のＰＲＡＣＨ構成では、ＰＲＡＣＨを中心６ＰＲＢ以外でも送信可能（特にＦＳ２では、複数ＵＥで周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency  Division  Multiplexing）可能）となっているが、必ず連続した６ＰＲＢを使うように規定されている。
【００４０】
ＬＡＡでは、ＬＢＴベースでＤＬ送信及びＵＬ送信を行うため、リソース割り当てをフレキシブルな構成とすることが好ましい。しかしながら、既存のＰＲＡＣＨ構成は、ＰＲＡＣＨ用に固定的なサブフレームを指定してＵＥが用いるようにしているため、フレキシブルな構成とすることができない。
【００４１】
また、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌでのＰＲＡＣＨの波形は、欧州などで５ＧＨｚ帯を用いる無線局向けにレギュレーションとして規定されている帯域幅の占有に関する所定の要求（bandwidth  occupancy  requirement）を満たし、電力スペクトル密度（ＰＳＤ：Power  Spectral  Density）が所定の値（例えば、１０ｄＢｍ／ＭＨｚ）を超えないようにすることが検討されている。例えば、上記所定の要求は、ＰＲＡＣＨの送信帯域幅が通常のチャネル帯域幅（nominal  channel  bandwidth）又はシステム帯域幅の８０％以上となることである。
【００４２】
しかしながら、既存のＰＲＡＣＨは連続した６ＰＲＢだけを周波数リソースとして用いるため、上述のような広帯域送信の要求を満たすことができない。
【００４３】
このように、既存のＬＴＥシステムのＰＲＡＣＨリソース構成は、ＬＡＡで利用するのには適していないため、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌでのランダムアクセス手順を適切に実施することができないという課題がある。
【００４４】
そこで、本発明者らは、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌに適したＰＲＡＣＨリソース構成を着想した。具体的には、時間領域については、ＰＤＣＣＨ指示とＰＲＡＣＨ送信のタイミングとの関係をフレキシブルに調整可能とする構成を着想した。また、周波数領域については、広帯域を占有するような複数のリソース構成セットを定義し、当該セットのうち、ＰＲＡＣＨ送信に用いる周波数リソースを特定するためのインデックスをＰＤＣＣＨ指示で通知する構成を着想した。
【００４５】
本発明の一態様によれば、あるサブフレームでＬＢＴの結果ＰＲＡＣＨ送信ができなかったとしても、他の候補サブフレームで再度トライ可能とすることができる。また、レギュレーションを満たす広帯域（６ＰＲＢを超える帯域）でのＰＲＡＣＨ送信を実現することができる。
【００４６】
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。各実施形態では、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌでＵＥがＵＬ  ＬＢＴを実施するものとして説明するが、これに限られるものではない。
【００４７】
また、各実施形態では、ライセンスバンドのキャリア（ライセンスセル、ライセンスＣＣなどと呼ばれてもよい）をＰＣｅｌｌとし、アンライセンスセルをＳＣｅｌｌとしてＣＡが適用されるものとして説明するが、これに限られない。
【００４８】
すなわち、各実施形態において、ライセンスキャリアをリスニング（ＬＢＴ）が設定されないキャリア（ＬＢＴを実施しないキャリア、ＬＢＴを実施できないキャリアなどと呼ばれてもよい）と読み替え、アンライセンスキャリアをリスニング（ＬＢＴ）が設定されるキャリア（又はＬＢＴを実施するキャリア、ＬＢＴを実施すべきキャリア、ＬＢＴキャリアなどと呼ばれてもよい）と読み替えた構成も、本発明の実施形態を構成する。
【００４９】
また、ＬＢＴが設定されないキャリア及び設定されるキャリアと、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌとの組み合わせについても、上述の構成に限られない。例えばアンライセンスバンドにスタンドアローンでＵＥが接続する場合（ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌが、全てＬＢＴが設定されるキャリアである場合）などにも、本発明を適用することができる。
【００５０】
（無線通信方法）
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態は、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌに適したＰＲＡＣＨリソースの時間領域の指定方法に関する。第１の実施形態では、ＰＤＣＣＨ指示とＰＲＡＣＨ送信のタイミングとの関係を、ｅＮＢがフレキシブルにＵＥに設定可能である。
【００５１】
図５を参照して、第１の実施形態について詳細に説明する。図５は、第１の実施形態に係るランダムアクセス手順の送受信処理の一例を示す図である。
【００５２】
第１の実施形態では、１つのＰＤＣＣＨ指示により、１つ以上（Ｍ個）のサブフレーム（送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval））から成る期間を、ＰＲＡＣＨ送信の時間リソースの候補として指定することができる。ＵＥは、ＰＤＣＣＨ指示を、ＰＲＡＣＨ送信を行うＣＣと同じＣＣ（ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌ）で受信してもよいし、異なるＣＣ（ライセンスＣＣ及びアンライセンスＣＣのいずれか）で受信してもよい。
【００５３】
ここで、ＰＲＡＣＨ送信の時間リソースの候補に関する情報として、Ｍに関する情報が、ＰＤＣＣＨ指示に含めて通知されてもよいし、ＲＲＣシグナリングにより通知されてもよい。図５の例では、Ｍ＝５が通知されている。
【００５４】
また、ＰＲＡＣＨ送信の時間リソースの候補に関する情報として、ＰＲＡＣＨ送信可能なＴＴＩを示すビットマップ情報を通知してもよいし、連続ＴＴＩ（サブフレーム）数Ｍ及び当該連続サブフレームを割り当てる周期や開始タイミングのオフセットに関する情報を通知してもよい。
【００５５】
ＵＥは、通知された情報に基づいて、ＰＲＡＣＨ送信を試行可能な１つ以上のＴＴＩを判断し、各ＴＴＩでＰＲＡＣＨ送信を行うために、ＬＢＴを適宜実施する。
【００５６】
連続するＭサブフレームの先頭は、ＰＤＣＣＨ指示を送信／受信したサブフレームから所定期間後（例えば、Ｋ  ＴＴＩ後）に開始するものとする。ここで、Ｋは、６未満の数、６以下の数、６、６以上の数、６より大きい数のいずれかである。Ｋは、予め仕様で規定されてもよい。また、当該所定期間に関する情報（例えば、Ｋに関する情報）は、ＰＤＣＣＨ指示に含めて通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により通知されてもよい。
【００５７】
また、本実施形態において、ＴＴＩ長は、既存のＬＴＥのサブフレーム長より短いＴＴＩ（短縮ＴＴＩ）の構成とすることが好ましい。例えば、ＴＴＩ長は、１ｍｓであってもよいし、１、２、３、４又は７シンボルなどであってもよいし、これら以外の長さであってもよい。
【００５８】
また、シンボルの期間は、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）／ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）シンボル単位で表現されてもよいし、所定の帯域幅の逆数（すなわち、サンプリング長）単位で表現されてもよいし、他の単位で表現されてもよい。
【００５９】
ｅＮＢは、ＰＲＡＣＨの送信開始サブフレームを基準としてＭ個のサブフレームにおけるＰＲＡＣＨリソースを、ＰＤＣＣＨ指示を送信したＵＥ用に確保する。一方で、ｅＮＢは、ＰＲＡＣＨの送信開始サブフレームを基準として、Ｎ（≦Ｍ）番目のサブフレームでＰＲＡＣＨの受信に成功した場合、残りのＭ−Ｎサブフレームについては、ＰＲＡＣＨリソースを解放するものとしてもよい。
【００６０】
図５の例では、ＵＥは、ＬＢＴｂｕｓｙのため１番目及び２番目のサブフレームではＰＲＡＣＨの送信に失敗する一方、３番目のサブフレームではＰＲＡＣＨの送信に成功している。この場合、ｅＮＢが３番目のサブフレームで送信されたＰＲＡＣＨを検出すると、Ｎ＝３とすることができる。ｅＮＢは、残りの２（＝Ｍ−Ｎ）サブフレームのＰＲＡＣＨリソースを解放してもよい。
【００６１】
また、ＵＥは、指定されたＭサブフレーム全てでＰＲＡＣＨ送信に失敗した場合、ＰＲＡＣＨ送信をドロップしてもよい。この場合、ＵＥは別のＰＤＣＣＨ指示を受信するまで、ＰＲＡＣＨ送信を待機することになる。
【００６２】
ＵＥは、ＰＲＡＣＨの送信に成功した後、当該ＰＲＡＣＨに対するＲＡＲ用のＤＣＩ（ＲＡＲを受信するためのリソースの特定に用いるＤＣＩ）の受信を試みる。なお、ＲＡＲは、共通サーチスペースが設定されるセル（例えば、ＰＣｅｌｌ）で受信されるものとするが、ＰＣｅｌｌ以外のセルでＲＡＲが受信されてもよい。
【００６３】
ＲＡＲ用のＤＣＩの受信を試行する期間（ＲＡＲの受信試行期間）は、ＲＡＲウィンドウと呼ばれてもよい。例えば、ＲＡＲウィンドウは、ＰＲＡＣＨ送信完了後３サブフレーム以降のサブフレームから開始し、所定数（ＲＡＲウィンドウサイズ）のサブフレーム長で構成される。
【００６４】
なお、ＲＡＲウィンドウサイズは、図５の例では‘４’としたが、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などを用いてＵＥに設定（通知）されてもよい。また、ＰＲＡＣＨ送信完了後のＲＡＲウィンドウ開始までの期間（例えば、サブフレーム数）は、図５の例では‘３’としたが、当該期間に関する情報が上位レイヤシグナリングなどを用いてＵＥに通知されてもよい。
【００６５】
本実施形態において、ＵＥは、ＰＲＡＣＨフォーマットとして、時間リソースにＴＴＩ全体を使うもの（例えば、ＰＲＡＣＨフォーマット０）と、ＵＬサブフレーム内の一部のシンボルを使うもの（例えば、ＰＲＡＣＨフォーマット４）と、の少なくとも１つを利用することができる。ここで、フォーマット４の一部のシンボルとしては、サブフレームの先頭部分及び末尾部分のいずれか又は両方を使うものとすることができる。例えば、当該一部のシンボルは、ＤＬからＵＬに切り替わるサブフレームのＵＬシンボル（ＵｐＰＴＳ：Uplink  Pilot  TimeSlot）を含んでもよいし、ＵＬサブフレームの先頭２シンボルを含んでもよい。
【００６６】
なお、本実施形態のフォーマット０及びフォーマット４は、既存のフォーマット０及びフォーマット４と異なるように構成されてもよい。例えば、フォーマットで規定されるサイクリックプレフィックス長、サブキャリア間隔及び系列長（サブキャリア数）は、既存のフォーマット０及びフォーマット４と異なる値としてもよい。また、フォーマット０及びフォーマット４以外のＰＲＡＣＨフォーマットが用いられてもよい。
【００６７】
また、ＲＡＲウィンドウにおいてＲＡＲ用のＰＤＣＣＨの受信に成功しなかった場合であっても、ＰＲＡＣＨ送信の候補時間リソースがまだ存在している場合には、ＵＥはＰＲＡＣＨを再送してもよい。
【００６８】
ＰＲＡＣＨの再送は、送信電力を増加（パワーランピング）して行われる。ＰＲＡＣＨの送信電力は、ＭＡＣレイヤにおいて制御され、具体的にはプリアンブル送信回数（PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER）に基づいて算出される。プリアンブル送信回数は、再送の度に１ずつインクリメントされる。なお、ＬＢＴの結果がビジーだったことによりＰＲＡＣＨを送信できない場合には、プリアンブル送信回数はインクリメントしなくてもよい。
【００６９】
図５の例では、例えば、Ｍ＞１０とすると、ＵＥは、図示したＲＡＲウィンドウの終了後に、ＰＲＡＣＨを再送することができる。
【００７０】
また、既存のＬＴＥシステムでは、ＰＤＣＣＨ指示を受信するとプリアンブル送信回数が１に設定（リセット）されていたが、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌについては、プリアンブル送信回数をリセットしない場合を規定してもよい。例えば、前回の（直近の）ＰＲＡＣＨ送信が失敗で終わった場合、プリアンブル送信回数を、前回のプリアンブル送信回数を継続してカウントしたもの（例えば、前回のプリアンブル送信回数に＋１したもの）とするようＵＥに指示してもよい。例えば、ＰＤＣＣＨ指示にプリアンブル送信回数の制御に関する情報を含めてＵＥに通知（指示）してもよい。また、ＵＥは、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌでは上述のような制御を行うものと仕様で規定されてもよい。この場合、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌであっても、ＰＲＡＣＨ送信に成功する可能性を向上することができる。
【００７１】
以上述べた第１の実施形態によれば、ＰＲＡＣＨ送信可能な複数の連続ＴＴＩから成る期間をＵＥに設定することができるため、当該期間内でＬＢＴを試行することができ、短時間でＰＲＡＣＨ送信を行うことができる。
【００７２】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌに適したＰＲＡＣＨリソースの周波数領域の指定方法に関する。第２の実施形態では、広帯域（例えば、６ＰＲＢより広い帯域）を占有するような複数のリソース構成セットが定義され、ｅＮＢは少なくとも１つのリソース構成セット（リソースパターン）を示すインデックスを、ＰＤＣＣＨ指示を用いてＵＥに通知する。
【００７３】
第２の実施形態では、ＰＲＡＣＨが割り当てられる周波数帯域は、連続した周波数帯域に限られない。つまり、ＵＥは、ＰＲＡＣＨについて、ＲＢレベルのマルチクラスタ送信が可能である。
【００７４】
当該マルチクラスタ送信は、所定の周波数間隔（例えば、１０ＰＲＢ間隔）で割り当てられる周波数リソースのセット（ＰＲＢセット）を用いて実施される。当該リソースセットは、インターレースと呼ばれてもよい。
【００７５】
以下では、システム帯域幅を１００ＰＲＢとし、インターレースを、システム帯域幅において１０ＰＲＢ間隔で分散配置される１０個のＰＲＢのセットとして説明するが、システム帯域幅及びインターレースの構成はこれに限られない。
【００７６】
例えば、インターレースの構成（例えば、利用するＰＲＢの周波数間隔、利用するＰＲＢの数など）は、システム帯域幅、ＵＥの送信電力、最大許容送信電力、無線基地局と通信可能なＵＥ数などに基づいて、変更可能であってもよい。また、インターレースの構成は、ＰＵＳＣＨなど他のチャネルで用いられるものと同じであってもよいし、異なる構成（個別の構成）としてもよい。また、インターレースは非連続なＰＲＢのみから成るセットでなくてもよく、連続するＰＲＢを含むセットであってもよい。
【００７７】
また、インターレースの構成に関する情報は、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（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block））など）、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって、ＵＥに設定（通知）されてもよい。
【００７８】
第２の実施形態において、ＰＲＡＣＨを割り当て可能な周波数リソースインデックスのセットは、例えばＰＤＣＣＨ指示又はＲＲＣシグナリングで通知される構成インデックス（prach-ConfigIndex）に関連付けられており、インターレース単位で構成される。
【００７９】
図６は、第２の実施形態に係る、ＦＳ３で用いられるＰＲＡＣＨリソース構成の一例を示す図である。ＦＳ３については、ＵＥは、構成インデックスにより、図６のようなテーブルを参照して、プリアンブルフォーマット及びＰＲＡＣＨを割り当て可能な周波数リソースインデックスのセットを特定する。
【００８０】
図６においては、例えば構成インデックス（PRACH  configuration  index）＝０の場合、１０個の直交するリソースが用意できる（最大１０ＵＥ多重可能）。構成インデックス＝９の場合、全ＲＢを使うＰＲＡＣＨ送信ということになる（１ＵＥのみ送信可）。直交する各リソースは、ＰＲＡＣＨリソースインデックスに１対１に対応するように規定されてもよい。
【００８１】
構成インデックス＝０の場合のように、１つのＰＲＡＣＨ構成の中で複数の周波数リソース構成が利用可能な場合、どのリソース構成を具体的に使うかは、ＰＤＣＣＨ指示に含まれるマスクインデックス（PRACH  Mask  Index）又はＲＲＣシグナリングで通知されるマスクインデックス（ra-PRACH-MaskIndex）で指定してもよい。
【００８２】
なお、構成インデックス＝９の場合のように、１つのＰＲＡＣＨ構成の中で１つの周波数リソース構成のみが利用可能な場合、ＵＥはマスクインデックスを無視してもよい。また、ＵＥは、マスクインデックス以外の情報に基づいて、利用する周波数リソース構成（例えば、周波数リソースインデックスのセット）を特定してもよい。
【００８３】
図７は、第２の実施形態に係るＰＲＡＣＨリソースインデックスとＰＲＡＣＨマスクインデックスとの対応関係の一例を示す図である。図６で示したように、本例では、ＰＲＡＣＨリソース構成パターンの数は、構成インデックス＝０の場合などの１０個が最大であるため、ＰＲＡＣＨリソースインデックス０−９の１０個が指定できればよい。
【００８４】
なお、図６及び図７で示したような、所定のインデックスと他の情報との対応関係は、予め仕様で規定されるものとしてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されるものとしてもよい。
【００８５】
【数１】
2017170678.tif 000003
【００８６】
なお、式１は、システム帯域幅を１００ＰＲＢとし、インターレースを、システム帯域幅において１０ＰＲＢ間隔で分散配置される１０個のＰＲＢのセットとした場合のリソースパターンを求める式であり、システム帯域幅及び／又はインターレースの構成がこの条件と異なる場合には、ＵＥは、適宜修正した式（例えば、式１の「１０」をインターレースのＰＲＢ間隔で修正した式）を用いてリソースパターンを特定することができる。
【００８７】
第２の実施形態に係る周波数領域のＰＲＡＣＨリソースパターン決定の具体例について、以下で図面を参照して説明する。図８−１０は、いずれもＰＲＡＣＨリソースインデックス（ここでは、マスクインデックスと同じ値）ごとのリソースパターン（ＲＡプリアンブルマッピングパターン）を、各行に示す図である。
【００８８】
図８は、図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝０に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。図８の例では、各構成は、１０ＰＲＢおきに１つのＰＲＢを使って計１０個のＰＲＢを送信に用いる。
【００８９】
図９は、図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝１に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。図９の例では、各構成は、５ＰＲＢおきに１つのＰＲＢを使って計２０個のＰＲＢを送信に用いる。本例は、非隣接（連続しない）インターレースの数が２である場合に相当する。
【００９０】
図１０は、図６のＰＲＡＣＨリソース構成において、構成インデックス＝２に対応する各周波数リソースパターンの一例を示す図である。図１０の例では、各構成は、１０ＰＲＢおきに２つのＰＲＢを使って計２０個のＰＲＢを送信に用いる。本例は、隣接する（連続する）インターレースの数が２である場合に相当する。
【００９１】
このように、第２の実施形態に係るＰＲＡＣＨリソースパターンは、互いに直交する複数の周波数リソースセット（つまり、ある周波数リソースセットに含まれる周波数リソースは、別の周波数リソースセットに含まれる周波数リソースと重複しない）のうち、１つ以上の周波数リソースセットで構成される。
【００９２】
以上述べた第２の実施形態によれば、ＬＡＡ  ＳＣｅｌｌのレギュレーションを満たす広帯域での（６ＰＲＢより広い周波数リソースを用いた）ＰＲＡＣＨ送信を実現しつつ、複数ＰＲＡＣＨ送信のＦＤＭを実現することができる。
【００９３】
（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のいずれか及び／又は組み合わせに係る無線通信方法が適用される。
【００９４】
図１１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。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。
【００９５】
なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th  generation  mobile  communication  system）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などと呼ばれてもよい。
【００９６】
図１１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１２（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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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（例えば、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）に準拠した光ファイバ、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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、下りリンクに直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single-Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）が適用される。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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の送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。
【０１０８】
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Ｌ１／Ｌ２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は、上りデータチャネルと呼ばれてもよい。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）、送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）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。
【０１０９】
無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific  Reference  Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel  State  Information-Reference  Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation  Reference  Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding  Reference  Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific  Reference  Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
【０１１０】
（無線基地局）
図１２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、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、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【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、送受信部１０３に転送される。
【０１１３】
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。
【０１１４】
送受信部１０３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１０３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。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から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【０１１５】
一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。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。
【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レイヤ及び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、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して他の無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
【０１１８】
なお、送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、ライセンスＣＣ及び／又はアンライセンスＣＣでＰＤＣＣＨ指示及びＲＡＲを送信する。また、送受信部１０３は、少なくともアンライセンスＣＣで、ユーザ端末２０からＰＲＡＣＨを受信する。
【０１１９】
図１３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１３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。
【０１２０】
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、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、無線基地局１０に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部１０４に含まれなくてもよい。
【０１２１】
制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。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、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
【０１２３】
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は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、同期信号（ＰＳＳ（Primary  Synchronization  Signal）／ＳＳＳ（Secondary  Synchronization  Signal））や、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
【０１２４】
また、制御部３０１は、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（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
【０１２５】
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、下り送信前にリスニングを実施するキャリア（例えば、アンライセンスＣＣ）における下り信号（例えば、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）の送信を制御してもよい。
【０１２６】
また、制御部３０１は、上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する。制御部３０１は、ユーザ端末２０が用いるＰＲＡＣＨリソース（時間リソース及び／又は周波数リソース）を制御する。
【０１２７】
また、制御部３０１は、１つ以上のＴＴＩから成る期間に関する情報を含むＰＤＣＣＨ指示を生成し、ユーザ端末２０に送信するように制御する。制御部３０１は、当該情報に基づいて当該期間内に当該ユーザ端末２０から送信されるＰＲＡＣＨを受信するように制御する。
【０１２８】
制御部３０１は、ＰＲＡＣＨ送信の時間リソース及び／又は時間リソースに関する情報を、下り制御情報（例えば、ＰＤＣＣＨ指示）及び／又は上位レイヤシグナリングで通知するように制御してもよい。制御部３０１は、例えば、上述のＭに関する情報、Ｋに関する情報、インターレースの構成に関する情報、構成インデックス、マスクインデックスなどを、ＰＤＣＣＨ指示及び／又は上位レイヤシグナリングで通知するように制御してもよい。
【０１２９】
制御部３０１は、上記期間内の所定のＴＴＩ（サブフレーム）でユーザ端末２０からのＰＲＡＣＨの受信に成功した場合、当該期間内の残りのＴＴＩに関して、当該ユーザ端末２０に割り当てた（確保した）ＰＲＡＣＨリソースを解放するように制御してもよい。また、制御部３０１は、受信したＰＲＡＣＨに対応するＲＡＲを送信するように制御してもよい。
【０１３０】
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（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。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から構成することができる。
【０１３１】
送信信号生成部３０２は、例えば、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：Channel  State  Information）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。
【０１３２】
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、所定の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から構成することができる。
【０１３３】
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から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。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から構成することができる。
【０１３４】
受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫを含むＰＵＣＣＨを受信した場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ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。
【０１３５】
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。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から構成することができる。
【０１３６】
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、チャネル状態がフリーであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部３０１に出力してもよい。
【０１３７】
また、測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power））、受信信号強度（例えば、ＲＳＳＩ（Received  Signal  Strength  Indicator））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference  Signal  Received  Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
【０１３８】
（ユーザ端末）
図１４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、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、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【０１３９】
送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。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、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。
【０１４０】
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から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
なお、送受信部２０３は、無線基地局１０から、ライセンスＣＣ及び／又はアンライセンスＣＣでＰＤＣＣＨ指示及びＲＡＲを受信する。また、送受信部２０３は、少なくともアンライセンスＣＣで、無線基地局１０にＰＲＡＣＨを送信する。
【０１４４】
図１５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１５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。
【０１４５】
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、測定部４０５と、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、ユーザ端末２０に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部２０４に含まれなくてもよい。
【０１４６】
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。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から構成することができる。
【０１４７】
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
【０１４８】
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。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。
【０１４９】
制御部４０１は、測定部４０５により得られたＬＢＴ結果に従って、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３に対して、上り送信前にリスニングを実施するキャリア（例えば、アンライセンスＣＣ）における上り信号（例えば、ＰＲＡＣＨ）の送信を制御してもよい。
【０１５０】
また、制御部４０１は、上り送信前にリスニングを実施するキャリアに関するランダムアクセス手順を制御する。制御部４０１は、受信信号処理部４０４から、ＰＤＣＣＨ指示に含まれる、１つ以上のＴＴＩから成る期間に関する情報を取得し、当該情報に基づいてＰＲＡＣＨ送信可能な時間リソース候補を判断するように制御する。また、制御部４０１は、上記ＰＤＣＣＨ指示の受信に応じて、所定時間後に上記時間リソース候補が開始すると想定して、リスニングの実施及びＰＲＡＣＨ（ランダムアクセスプリアンブル）送信の制御を行う。
【０１５１】
制御部４０１は、送受信部２０３が、ＰＲＡＣＨを、１つのＴＴＩ全体を用いて送信する（ＰＲＡＣＨフォーマット０）又はＴＴＩ内の一部のシンボルのみを用いて送信する（ＰＲＡＣＨフォーマット４）ように制御してもよい。
【０１５２】
制御部４０１は、ＰＲＡＣＨを、ＰＤＣＣＨ指示又は上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）で通知される構成インデックスに基づいて、ＰＲＡＣＨを送信するための６ＰＲＢより広い周波数リソースを判断することができる。また、制御部４０１は、構成インデックスに基づいて、６ＰＲＢより広い周波数リソースを構成する周波数リソースセット（インターレース）の数を判断してもよい。
【０１５３】
また、制御部４０１は、構成インデックス及びマスクインデックスなどに基づいて、ＰＲＡＣＨ送信可能な周波数リソースのインデックスのセットを特定し、周波数領域のＰＲＡＣＨリソースパターンを判断してもよい。
【０１５４】
また、制御部４０１は、ＰＲＡＣＨの送信電力／再送電力を制御することができる。これらの電力は、プリアンブル送信回数に基づいて決定されてもよい。
【０１５５】
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。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から構成することができる。
【０１５６】
送信信号生成部４０２は、例えば、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。
【０１５７】
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から構成することができる。
【０１５８】
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から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。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器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、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。
【０１５９】
受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
【０１６０】
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５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から構成することができる。
【０１６１】
測定部４０５は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＬＢＴが設定されるキャリアでＬＢＴを実施する。測定部４０５は、ＬＢＴ結果（例えば、チャネル状態がフリーであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部４０１に出力してもよい。
【０１６２】
また、測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信信号強度（ＲＳＳＩ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
【０１６３】
（ハードウェア構成）
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／又は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。
【０１６４】
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図１６は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【０１６５】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【０１６６】
例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、遂次に、又はその他の手法で、１以上のプロセッサで実行されてもよい。
【０１６７】
無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【０１６８】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【０１６９】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。
【０１７０】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  EPROM）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【０１７１】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ROM）など）、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【０１７２】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
【０１７３】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【０１７４】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【０１７５】
また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【０１７６】
（変形例）
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、ＲＳ（Reference  Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
【０１７７】
また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。
【０１７８】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１−１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
【０１７９】
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。
【０１８０】
１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８−１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
【０１８１】
リソースブロック（ＲＢ：Resource  Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical  RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
【０１８２】
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource  Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【０１８３】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic  Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
【０１８４】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
【０１８５】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【０１８６】
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び／又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
【０１８７】
入出力された情報、信号などは、特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
【０１８８】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）など）、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
【０１８９】
また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ  ＣＥ（Control  Element））で通知されてもよい。
【０１９０】
また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗示的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
【０１９１】
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真（true）又は偽（false）で表される真偽値（boolean）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【０１９２】
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【０１９３】
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【０１９４】
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【０１９５】
本明細書では、「基地局（ＢＳ：Base  Station）」、「無線基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed  station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access  point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
【０１９６】
基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Remote  Radio  Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び／又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
【０１９７】
本明細書では、「移動局（ＭＳ：Mobile  Station）」、「ユーザ端末（user  terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User  Equipment）」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed  station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access  point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
【０１９８】
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【０１９９】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【０２００】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
【０２０１】
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper  node）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（network  nodes）から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の１つ以上のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）などが考えられるが、これらに限られない）又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
【０２０２】
本明細書で説明した各態様／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し、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【０２０３】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th  generation  mobile  communication  system）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio  Access  Technology）、ＧＳＭ（登録商標）（Global  System  for  Mobile  communications）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【０２０４】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【０２０５】
本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
【０２０６】
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking  up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを含み得る。
【０２０７】
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。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。
【０２０８】
本出願は、２０１６年３月３１日出願の特願２０１６−０７１６７９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【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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【図１６】
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【国際調査報告】
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