(57)【要約】      （修正有）【課題】既存システムからの干渉を抑えつつ、アンライセンスバンドにＣＡを適用しスループット改善するＬＴＥ−Ａシステムを実現可能な基地局装置、端末装置および通信方法を提供する。【解決手段】基地局装置は、専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を、専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備える。第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて、専用的に使用できない周波数帯域を確保するリソース確保信号を専用的に使用できない周波数帯域に送信し、リソース確保信号を送信したのち、専用的に使用できない周波数帯域に、第１の通信方式を適用する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を、専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して端末装置と通信が可能な基地局装置であって、
前記専用的に使用できない周波数帯域を、複数の周波数帯域に分割し、
前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与え、
前記優先順位と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保するリソース確保信号を、前記専用的に使用できない周波数帯域に送信し、
前記リソース確保信号を送信したのち、前記専用的に使用できない周波数帯域に、前記第１の通信方式を適用することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記優先順位を示す情報を、前記端末装置に対して、上位レイヤでシグナリングすることを特徴とする、請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記第１の通信方式を適用する前記専用的に使用できない複数の周波数帯域を示す情報を、前記端末装置に対して、上位レイヤでシグナリングすることを特徴とする、請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記基地局装置は、複数の端末装置と通信が可能であり、
前記複数の端末装置の１つに対して、前記複数の周波数帯域の１つを割り当てることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記リソース確保信号は、前記基地局装置を送信元とするＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆであることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の基地局装置。
【請求項６】
専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割する基地局装置と、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して通信が可能な端末装置であって、
前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうことを特徴とする端末装置。
【請求項７】
前記複数の周波数帯域に対し前記第１の通信方式が適用される優先順位を示す情報が前記基地局装置から上位レイヤでシグナリングされ、
前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを開始することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
【請求項８】
前記第１の通信方式が適用される前記専用的に使用できない複数の周波数帯域を示す情報が前記基地局装置から上位レイヤでシグナリングされ、前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを開始することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
【請求項９】
前記専用的に使用できない周波数帯域において、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて前記基地局装置から送信される前記専用的に使用できない周波数帯域を確保するリソース確保信号を復調可能であり、
前記リソース確保信号が送信された周波数帯域において、前記モニタリングを開始することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の端末装置。
【請求項１０】
前記リソース確保信号は、前記基地局装置を送信元とするＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆであることを特徴とする請求項９に記載の端末装置。
【請求項１１】
専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を、専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して端末装置と通信が可能な基地局装置の通信方法であって
前記専用的に使用できない周波数帯域を、複数の周波数帯域に分割するステップと、
前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与えるステップと、
前記優先順位と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保するリソース確保信号を、前記専用的に使用できない周波数帯域に送信するステップと、
前記リソース確保信号を送信したのち、前記専用的に使用できない周波数帯域に、前記第１の通信方式を適用するステップと、を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割する基地局装置と、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して通信が可能な端末装置の通信方法であって、
前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうステップを備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、端末装置、および通信方法に関する。
【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。）システムの標準化が行われている。
【０００３】
ＬＴＥ−Ａシステム（LTE Rel.10以降）では、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、serving cellとも称される）とし、複数のＣＣを同時に使用するキャリアアグリゲーション（CA:Carrier Aggregation）技術が採用されている。ＣＡを行う場合には、１つのＣＣはすべての機能を実現できるプライマリセル（Pcell:Primary cell）として用いられ、その他のＣＣはセカンダリセル（Scell: Secondary cell）として用いられる。
【０００４】
ＬＴＥシステムがデータトラフィックの急増に対処していく上で、周波数資源の確保は重要な課題である。これまでＬＴＥシステムが想定した周波数バンド（周波数帯域）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であり、利用可能な周波数帯域には限りがある。
【０００５】
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システムより採用されているＣＡ技術をアンライセンスバンドにも適用することで、ＬＴＥ−Ａシステムで使用できる周波数帯域の広帯域化を実現でき、高効率にデータトラフィックの急増に対処できるものとして期待されている。
【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、２０１４年  ３月。
【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）による通信が行われる可能性がある。したがって、ＬＴＥ−Ａシステムが単純にＣＡ技術によりライセンスバンドと同様の制御方法でアンライセンスバンドを用いると、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉等により、スループットは劣化してしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉を抑えつつ、アンライセンスバンドを含めたＣＡ技術を行なうことでスループット改善するＬＴＥ−Ａシステムを実現可能な基地局装置、端末装置、および通信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】
上述した課題を解決するための本発明に係る基地局装置、端末装置、および通信方法は、次の通りである。
【００１０】
（１）すなわち、本発明の基地局装置は、専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を、専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して端末装置と通信が可能な基地局装置であって、前記専用的に使用できない周波数帯域を、複数の周波数帯域に分割し、前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与え、前記優先順位と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保するリソース確保信号を、前記専用的に使用できない周波数帯域に送信し、前記リソース確保信号を送信したのち、前記専用的に使用できない周波数帯域に、前記第１の通信方式を適用することを特徴とする。
【００１１】
このような基地局装置は、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割し、前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与え、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保してから、前記専用的に使用できない周波数帯域に前記第１の通信方式を適用することができる。よって、基地局装置は、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉の影響を軽減できるから、通信システムのスループットを改善できる。
【００１２】
（２）また、本発明の基地局装置は、前記優先順位を示す情報を、前記端末装置に対して、上位レイヤでシグナリングする、上記（１）に記載の基地局装置であることを特徴とする。
【００１３】
このような基地局装置は、前記優先順位を示す情報を、前記端末装置に対して、上位レイヤでシグナリングできるから、前記複数の周波数帯域を柔軟に利用可能となり、通信システムのスループットを改善できる。
【００１４】
（３）また、本発明の基地局装置は、前記第１の通信方式を適用する前記専用的に使用できない複数の周波数帯域を示す情報を、前記端末装置に対して、上位レイヤでシグナリングする、上記（１）に記載の基地局装置であることを特徴とする。
【００１５】
このような基地局装置は、前記第１の通信方式を適用する前記専用的に使用できない複数の周波数帯域を示す情報を、前記端末装置に対して明示できる。よって、前記端末装置は前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域に対する信号処理を行なうことが可能となるから、前記端末装置の複雑性を軽減できる。
【００１６】
（４）また、本発明の基地局装置は、複数の端末装置と通信が可能であり、前記複数の端末装置の１つに対して、前記複数の周波数帯域の１つを割り当てる、上記（１）から上記（３）のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
【００１７】
このような基地局装置は、前記複数の端末装置の１つに対して、前記複数の周波数帯域の１つを割り当てることで、前記専用的に使用できない周波数帯域を占有するエリアを小さくすることができる。よって、基地局装置は、既存システムからの干渉の影響を軽減できるから、通信システムのスループットを改善できる。
【００１８】
（５）また、本発明の基地局装置は、前記リソース確保信号は、前記基地局装置を送信元とするＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆである、上記（１）から上記（４）のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
【００１９】
このような基地局装置は、前記リソース確保信号として、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信することで、前記専用的に使用できない周波数帯域が確保し、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉の影響を軽減できるから、通信システムのスループットを改善できる。
【００２０】
（６）また、本発明の端末装置は、専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割する基地局装置と、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して通信が可能な端末装置であって、前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうことを特徴とする。
【００２１】
このような端末装置は、前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうことができる。よって、前記制御信号に基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域において前記基地局装置より送信される信号を受信可能となる。よって、通信システムのスループットを改善できる。
【００２２】
（７）また、本発明の端末装置は、前記複数の周波数帯域に対し前記第１の通信方式が適用される優先順位を示す情報が前記基地局装置から上位レイヤでシグナリングされ、前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを開始する、上記（６）に記載の端末装置であることを特徴とする。
【００２３】
このような端末装置は、前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを行なうことができるから、前記モニタリングに係る信号処理の複雑性を軽減できる。
【００２４】
（８）また、本発明の端末装置は、前記第１の通信方式が適用される前記専用的に使用できない複数の周波数帯域を示す情報が前記基地局装置から上位レイヤでシグナリングされ、前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを開始する、上記（６）に記載の端末装置であることを特徴とする。
【００２５】
このような端末装置は、前記シグナリングに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを行なうことができるから、前記モニタリングに係る信号処理の複雑性を軽減できる。
【００２６】
（９）また、本発明の端末装置は、前記専用的に使用できない周波数帯域において、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて前記基地局装置から送信される前記専用的に使用できない周波数帯域を確保するリソース確保信号を復調可能であり、前記リソース確保信号が送信された周波数帯域において、前記モニタリングを開始する、上記（７）または上記（８）に記載の端末装置であることを特徴とする。
【００２７】
このような端末装置は、前記リソース確保信号に基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを行なうことができるから、前記モニタリングに係る信号処理の複雑性を軽減できる。
【００２８】
（１０）また、本発明の端末装置は、前記リソース確保信号は、前記基地局装置を送信元とするＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆである、上記（９）に記載の端末装置であることを特徴とする。
【００２９】
このような端末装置は、前記ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆに基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域における前記モニタリングを制御可能となるから、前記モニタリングに係る信号処理の複雑性を軽減できる。
【００３０】
（１１）また、本発明の通信方法は、専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を、専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して端末装置と通信が可能な基地局装置の通信方法であって前記専用的に使用できない周波数帯域を、複数の周波数帯域に分割するステップと、前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与えるステップと、前記優先順位と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に基づいて、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保するリソース確保信号を、前記専用的に使用できない周波数帯域に送信するステップと、前記リソース確保信号を送信したのち、前記専用的に使用できない周波数帯域に、前記第１の通信方式を適用するステップと、を備えることを特徴とする。
【００３１】
このような通信方法により、基地局装置は、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割し、前記複数の周波数帯域に対し、前記第１の通信方式を適用する優先順位を与え、前記複数の周波数帯域の少なくとも一つを確保してから、前記専用的に使用できない周波数帯域に前記第１の通信方式を適用することができる。よって、基地局装置は、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉の影響を軽減できるから、通信システムのスループットを改善できる。
【００３２】
（１２）また、本発明の通信方法は、専用的に使用できる周波数帯域に適用される第１の通信方式を専用的に使用できない周波数帯域に適用する通信システムが備え、前記専用的に使用できない周波数帯域を複数の周波数帯域に分割する基地局装置と、前記専用的に使用できる周波数帯域と共に前記専用的に使用できない周波数帯域を使用して通信が可能な端末装置の通信方法であって、前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうステップを備えることを特徴とする。
【００３３】
このような通信方法により、端末装置は、前記専用的に使用できない複数の周波数帯域の少なくとも一つの周波数帯域において、前記第１の通信方式に基づいた制御信号のモニタリングを行なうことができる。よって、前記制御信号に基づいて、前記専用的に使用できない周波数帯域において前記基地局装置より送信される信号を受信可能となる。よって、通信システムのスループットを改善できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、アンライセンスバンドを用いる既存システムからの干渉を最小限としつつ、ライセンスバンドに加えて、アンライセンスバンドを用いたＣＡ技術が実現される。この結果、通信システムのスループットを改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る通信システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の基地局装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の端末装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る通信の一例を示すシーケンスチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る通信の一例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
［１．第１の実施形態］
本実施形態における通信システムは、基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ（ｅＮＢ）、小基地局装置、Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｈｅａｄ（ＲＲＨ））および端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ））を備える。
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るセルラシステムの下り回線（ダウンリンク）の一例を示す概略図である。図１のセルラシステムでは、広いカバレッジ(セル半径が大きい)の基地局装置（eNB）１が存在し、基地局装置１と接続する端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２が存在する。また、基地局装置１のカバレッジ範囲には、既存のＩＥＥＥ８０２．１１システム（以下では単に802.11システムとも称する）に基づいて通信を行なうＳＴＡ（Station）４とＳＴＡ５も存在するものとし、ＳＴＡ４とＳＴＡ５はアンライセンスバンドにおいて、８０２．１１システムに基づいて通信を行なう可能性があるものとする。ここで、アンライセンスバンドとは、無線事業者が国や地域から使用許可を必要とせずにサービスの提供が可能な周波数帯域（周波数バンド）を指す。つまり、アンライセンスバンドとは特定の無線事業者が専用的に使用することができない周波数バンドである。なお、基地局装置１のカバレッジ範囲に８０２．１１システム以外のアンライセンスバンドを用いる既存システム（例えばBluetooth（登録商標））に基づいて通信を行なう可能性がある装置が存在していても良い。
【００３８】
端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１と通信を行うためのコンポーネントキャリア（サービングセル）のうちの一つをＰｃｅｌｌ（Primary cell）として接続しており、使用されている周波数バンドはライセンスバンドであるものとする。ここで、ライセンスバンドとは、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周波数バンドを指す。つまり、ライセンスバンドとは特定の無線事業者が専用的に使用することが可能な周波数バンドである。
【００３９】
本実施形態に係る基地局装置１は、通信システムが利用可能なアンライセンスバンドを全周波数帯域に渡って利用可能であるものし、それを１チャンネルとして扱う。そして、基地局装置１は、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に対して該アンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌ（Secondary cell）として設定（Activation）し、ＣＡにより端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２とデータ通信を行なう。基地局装置１は、アンライセンスバンドの一部にＬＴＥ方式を適用する可能性があることを端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に通知することができる。例えば、基地局装置１はアンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌとして設定する可能性がある旨を、Ｐｃｅｌｌで送信する信号や、ＲＲＣ（Radio resource control）シグナル等の、上位レイヤのシグナルに含めることができる。
【００４０】
本実施形態に係る端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１が下りリンクデータ伝送の制御情報を送信するチャネル、例えばＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）のモニタリングを、ライセンスバンドに加えて、アンライセンスバンドでも行うことができる。各端末装置におけるＰＤＣＣＨのモニタリングには、同期処理と、下りリンク制御情報が送信される可能性があるＣＣにおいて、下りリンク制御情報であるＤＣＩ（Downlink control information）を復号するためのブラインドデコーディングが含まれる。各端末装置は、基地局装置１から通知されるアンライセンスバンドの一部にＬＴＥ方式が適用される可能性を示す情報に基づいて、ＰＤＣＣＨのモニタリングを開始することができる。また、各端末装置は、通信システムが利用可能な全てのアンライセンスバンドにわたって、ＰＤＣＣＨのモニタリングを行なうことが可能である。
【００４１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る基地局装置１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す通り、基地局装置１は、上位層部１０１と、制御部１０２と、送信部１０３と、受信部１０４と、アンテナ１０５と、を備える。
【００４２】
上位層部１０１は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ；Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、パケットデータ統合プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＰＤＣＰ）層、無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＬＣ）層、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＲＣ）層の処理を行う。また、上位層部１０１は、送信部１０３と、受信部１０４の制御を行なうための情報を生成し、制御部１０２に出力する。また、上位層部１０１は、基地局装置１がアンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌとして設定する可能性を示す情報を制御部１０２に出力する機能を有していてもよい。制御部１０２は、上位層部１０１と送信部１０３と受信部１０４を制御する。
【００４３】
送信部１０３は、更に物理チャネル信号生成部１０３１と、多重部１０３２と、制御信号生成部１０３３と、無線送信部１０３４を備える。物理チャネル信号生成部１０３１は、基地局装置１がＰｃｅｌｌおよびＳｃｅｌｌで、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２に送信するベースバンド信号を生成する。物理チャネル信号生成部１０３１が生成する信号は、ＰｃｅｌｌおよびＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨと、下りリンクデータを送信するＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）で送信する信号を含む。なお、下りリンクの信号には、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）や参照信号であるＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information-Reference Signal）、ＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）や同期信号であるＰＳＳ/ＳＳＳ（Primary Synchronization Signal / Secondary Synchronization Signal）なども含まれても良い。なお、図１において端末装置数を２としたため、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２に送信するベースバンド信号を生成する例を示したが、本実施形態はこれに限定されない。
【００４４】
多重部１０３２は、物理チャネル信号生成部１０３１が生成する信号と、制御信号生成部１０３３が生成する信号とを多重する。本実施形態において、制御信号生成部１０３３が生成する信号については後述する。
【００４５】
無線送信部１０３４は、多重部１０３２が生成するベースバンド信号を無線周波数（Radio frequency(RF)）帯の信号に変換する処理を行なう。無線送信部１０３４が行なう処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。
【００４６】
アンテナ１０５は、送信部１０３が生成した信号を、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２に対して送信する。
【００４７】
基地局装置１は、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２から送信された信号を受信する機能も備える。アンテナ１０５は、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２から送信された信号を受信し、受信部１０４に出力する。
【００４８】
受信部１０４は、物理チャネル信号復調部１０４１と無線受信部１０４２を備える。無線受信部１０４２は、アンテナ１０５から入力されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯に変換する。無線受信部１０４２が行なう処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が含まれる。また、受信部１０４が行なう処理には、特定の周波数バンドにおいて周辺の干渉を測定し、該周波数バンドを確保する（キャリアセンス）機能が含まれていても良い。
【００４９】
物理チャネル信号復調部１０４１は、無線受信部１０４２が出力するベースバンド帯の信号を復調する。物理チャネル信号復調部１０４１が復調する信号には、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２が上りリンクで送信される制御情報を送信するＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）と、上りリンクデータを送信するＰＵＳＣＨ（Physical uplink shared channel）で送信する信号が含まれる。物理チャネル信号復調部１０４１は、ＰＤＣＣＨで送信された上りリンクに関する制御情報に基づいて、ＰＵＳＣＨで送信される上りリンクデータを復調することができる。また、物理チャネル信号復調部１０４１には、キャリアセンス機能が含まれていても良い。
【００５０】
図３は、本実施形態に係る端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２の一構成例を示すブロック図である。図３に示すように、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、上位層部２０１と、制御部２０２と、送信部２０３と、受信部２０４と、アンテナ２０５を備える。
【００５１】
上位層部２０１は、ＭＡＣ層、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層、ＲＲＣ層の処理を行う。また、上位層部２０１は、送信部２０３と、受信部２０４の制御を行なうための情報を生成し、制御部２０２に出力する。
【００５２】
アンテナ２０５は、基地局装置１が送信した信号を受信し、受信部２０４に出力する。
【００５３】
受信部１０４は、物理チャネル信号復調部２０４１とＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２と無線受信部２０４３を備える。無線受信部２０４３は、アンテナ２０５から入力されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯に変換する。無線受信部２０４３が行なう処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が含まれる。
【００５４】
ＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２は、無線受信部２０４３が出力するベースバンド帯の信号に対してＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨのモニタリングを行ない、基地局装置１がＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信する制御情報を取得する。本実施形態に係るＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２は、アンライセンスバンドにおいても、ＰＤＣＣＨのモニタリングを行なうことができる。ＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２は、基地局装置１がアンライセンスバンドでＤＣＩを配置する可能性のある全ての周波数帯域においてＰＤＣＣＨのモニタリングを行なうことができる。
【００５５】
物理チャネル信号復調部２０４１は、ＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２が取得した制御情報に基づいて無線受信部２０４３が出力するベースバンド帯の信号を復調する。物理チャネル信号復調部２０４１が復調する信号には、基地局装置１がＰＤＳＣＨで送信する信号が含まれる。物理チャネル信号復調部２０４１は、ＰＤＣＣＨもしくはＥＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩに基づいて、ＰＤＳＣＨで送信される下りリンクデータを復調することができる。
【００５６】
端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、信号を送信する機能も備える。アンテナ２０５は、送信部２０３が生成したＲＦ帯の信号を、基地局装置１に対して送信する。
【００５７】
送信部２０３は、物理チャネル信号生成部２０３１と、無線送信部２０３２を備える。物理チャネル信号生成部２０３１は、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２が基地局装置１に送信するベースバンド帯の信号を生成する。物理チャネル信号生成部２０３１が生成する信号は、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２がＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨで送信する信号を含む。
【００５８】
無線送信部２０３２は、物理チャネル信号生成部２０３１が生成したベースバンド帯の信号をＲＦ帯の信号に変換する。無線送信部２０３２が行なう処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。
【００５９】
本実施形態において、基地局装置１は、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に対して、さらにアンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌ（Secondary cell）としてＣＡ（Carrier aggregation）を行なう事を考える。しかし、基地局装置１のカバレッジ範囲には、既存の８０２．１１通信を行なうＳＴＡ４とＳＴＡ５が存在するため、基地局装置１がアンライセンスバンドの一部を単純に使ってしまうとお互いに干渉を及ぼしてしまう。
【００６０】
そこで、基地局装置１は、自装置のカバレッジ範囲の少なくとも一部の範囲で、予めアンライセンスバンドを確保するためのリソース確保信号を、該アンライセンスバンドを用いて送信する。リソース確保信号の種類や送信方法は、何かに限定されるものではないが、例えば、基地局装置１は、８０２．１１システムで用いられている干渉プロテクション技術に基づいて、リソース確保信号を生成し、送信することができる。
【００６１】
８０２．１１システムでは、自律分散制御方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier sense multiple access with collision avoidance）と呼ばれるアクセス方式が採用されている。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、各端末装置が周辺の干渉を測定（キャリアセンス）し、干渉が測定されない場合に通信を行なうことで自律的な多重アクセスを実現している。しかし、キャリアセンスが可能な距離（キャリアセンスエリアと呼ぶ）には限界があるため、お互いのキャリアセンスエリアから外れている２つの端末装置が同時に送信してしまい、他端末装置に干渉を引き起こしてしまう場合もある。そのため、８０２．１１システムにはいくつかの干渉プロテクション技術が採用されている。
【００６２】
ＲＴＳ／ＣＴＳ（Request-to-send/clear-to-send）では、送信を所望する端末装置が、送信宛ての端末装置に対してＲＴＳを送信する。ＲＴＳ宛先端末装置は、ＲＴＳを受信後、キャリアセンスを行ない、干渉が測定されなければ、ＣＴＳをＲＴＳ送信端末装置に送信する。このとき、ＲＴＳを受信したＲＴＳ宛先端末装置以外の端末装置と、ＣＴＳを受信したＣＴＳ宛先端末装置以外の端末装置は、予め設定されるＮＡＶ（Network allocation vector）の期間は、パケットの送信を止める。よって、少なくともＲＴＳ宛先端末装置とＣＴＳ宛先端末装置のキャリアセンスエリアでは、干渉は発生しない。
【００６３】
一方、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆとは、これから送信を希望する端末装置が、ＣＴＳを自分宛てとして送信する機能である。前述したように、ＣＴＳを受信したＣＴＳ宛先端末装置以外の端末装置は、ＮＡＶの間はパケットの送信を止めるから、端末装置はＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信することで、少なくともＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆが届くエリアからの干渉の発生は起こらなくなる。
【００６４】
そこで、本実施形態に係る基地局装置１は、アンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌとしたＣＡを行う前に、該アンライセンスバンドにおいて、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆをリソース確保信号として送信する。そのため、基地局装置１の制御信号生成部１０３３は、８０２．１１システムのフレームフォーマットに沿ってＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ信号を生成する。多重部１０３２は制御信号生成部１０３３が生成したＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ信号を、アンライセンスバンドから送信されるように送信信号に多重する。よって、基地局装置１は、ライセンスバンドで送っているＬＴＥシステムのフレームフォーマットとは異なるフォーマットの信号を、アンライセンスバンドにおいて送信することになる。
【００６５】
ＳＴＡ４とＳＴＡ５は、アンライセンスバンドにおいて、いずれも自装置宛ではないＣＴＳを認識できるから、ＮＡＶの間はパケットの送信を止めることになる。そのため、基地局装置１は、少なくとも自装置が送信したＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆが届く範囲においては、アンライセンスバンドを一定期間確保することができる。
【００６６】
基地局装置１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信したのち、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしたＣＡを行ない、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２のいずれか、もしくは両方との間でデータ通信を行なう。このとき、基地局装置１が送信するリソース確保信号と、基地局装置１がＳｃｅｌｌで送る信号の帯域幅は異なっていても構わない。ライセンスバンドで送信されるＰｃｅｌｌの信号と、アンライセンスバンドで送信されるＳｃｅｌｌの信号とは同期がとれていなくても構わない。端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１が設定したＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信される制御情報をブラインドデコーディングし、検出したＤＣＩに基づいて、Ｓｃｅｌｌの下りリンクデータを送信するＰＤＳＣＨを復調することが可能である。ただし、制御情報の検出方法はブラインドデコーディングと異なる検出方法でも良い。また、各端末装置は、Ｓｃｅｌｌとして使用する可能性のあるアンライセンスバンドを基地局装置より上位層の制御情報で予め通知され、指定されたＳｃｅｌｌでＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信した場合のみ制御情報の検出を行っても良い。
【００６７】
なお、基地局装置１は、ＲＴＳやＣＴＳをリソース確保信号として、アンライセンスバンドより送信しても良い。また、制御信号生成部１０３３は、アンライセンスバンドで送信するＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ、ＣＴＳ、およびＲＴＳのフレーム内に、ＮＡＶの値を記載することができる。基地局装置１が該アンライセンスバンドを占有できるのは、ＮＡＶの間となるから、制御部１０２は、Ｓｃｅｌｌで送る信号のフレーム長が、制御信号生成部１０３３がＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆに記載するＮＡＶよりも短くなるように制御する。例えば、ＬＴＥ方式のデータフレームは、１ミリ秒（ms）の長さをもつサブフレームから構成されているから、制御部１０２は、ＮｍｓがＮＡＶよりも小さくなるような整数Ｎを選択し、Ｓｃｅｌｌで送る信号のフレーム長をＮｍｓと設定することができる。また、制御部１０２は、先にＮを決定したのち、ＮＡＶの値がＮｍｓよりも長くなるように制御信号生成部１０３３を制御することもできる。
【００６８】
また、アンライセンスバンドにおいてキャリアセンスを行なっているＳＴＡ４とＳＴＡ５は、該アンライセンスバンドで干渉を観測している間は通信を開始しないため、基地局装置１は、該アンライセンスバンドより、８０２．１１システムとは異なる通信方式の信号をリソース確保信号として送信することができる。この場合、制御信号生成部１０３３が生成するリソース確保信号は、単純なインパルス信号でも良いし、既存の通信方式のフレームの一部でも良い。このとき、制御信号生成部１０３３が生成するリソース確保信号の帯域幅は、何かに限定されるものではない。例えば、制御信号生成部１０３３はリソース確保信号の帯域幅を８０２．１１システムの１チャンネル当たりの帯域幅である２０ＭＨｚとしても良いし、ＬＴＥシステムの１ＣＣ当たりの帯域幅である１．４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかの帯域幅としてもよい。なお、制御信号生成部１０３３が生成するリソース確保信号の帯域幅と、Ｓｃｅｌｌで送信される信号の帯域幅が異なっていても構わない。
【００６９】
図４は、本実施形態に係る基地局装置１と、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２との間の、ライセンスバンドとアンライセンスバンドにおける通信の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１をＰｃｅｌｌとして接続しており、使用されている周波数バンドはライセンスバンドであるものとする。また、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１から通知されるアンライセンスバンドの一部にＬＴＥ方式が適用される可能性を示す情報に基づいて、利用される可能性のある全てのアンライセンスバンドにおいて、ＰＤＣＣＨのモニタリングを開始しているものとする。
【００７０】
基地局装置１は、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしてＣＡを行なうにあたり、初めにアンライセンスバンドにおいてキャリアセンスを行ない、キャリアセンスエリアにおいて、当該アンライセンスバンドでの通信が行なわれていない事を確認する（ステップＳ４０１）。そのため、基地局装置１は無線受信部１０４２または物理チャネル復調部１０４１のいずれか、または両方が該アンライセンスバンドにてキャリアセンスを行ない、基地局装置１周辺の干渉電力を測定し、制御部１０２に出力する。
【００７１】
次いで、基地局装置１は、キャリアセンスの結果に基づいて、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆをアンライセンスバンドにおいて、８０２．１１システムのフレームフォーマットに基づいて送信する（ステップＳ４０２）。このとき、ＳＴＡ４および５は、自分宛てではないＣＴＳを受信するため、以降ＮＡＶの期間は通信を停止する。
【００７２】
次いで、基地局装置１は、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしたＣＡにより、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２との間でデータ通信を行なう（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３には、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２が、ＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩに基づいて、基地局装置１がＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨで送信する下りリンクデータを復調する処理や、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２が、ＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩに基づいて、基地局装置１にＳｃｅｌｌのＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨで送信する信号を送信する処理等が含まれる。以上が、本実施形態に係る通信の一例である。
【００７３】
なお、本実施形態に係る端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、基地局装置１が送信するＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ、ＲＴＳ、およびＣＴＳを復調する機能を更に有していても構わない。この場合、上記では端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングを常に行っていることになるが、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆに基地局装置１が発信元である情報（送信機アドレス）が含まれる場合、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆが送信されたアンライセンスバンドにおいて、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２がＰＤＣＣＨのモニタリング（つまりブラインドデコーディング）を開始するとしてもよい。端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、さらにＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆが送信されたアンライセンスバンドのみならず、利用可能なアンライセンスバンドすべて（あるいは一部）においてＰＤＣＣＨのモニタリングを開始してもよい。また、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、ＣＴＳ、あるいはＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆによって確保される期間（デュレーション）後に、ＰＤＣＣＨのモニタリングを終了してもよい。端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、ＣＴＳ、あるいはＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆによって確保される期間を、ＣＴＳ、あるいはＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆから読み取ることが可能である。このような制御を行うことによって、アンライセンスバンドにおけるモニタリング期間を削減できる。この結果、端末装置の消費電力を抑えることができる。また、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆをはじめとする、基地局装置１がアンライセンスバンドで送信するリソース確保信号に基づいて、該アンライセンスバンドのチャネル品質を測定してもよい。
【００７４】
また、本実施形態に係る基地局装置１は、アンライセンスバンドにおいて８０２．１１システムで定義されるビーコン（beacon）を送信する機能を有していても良い。ビーコンには、送信元を示すＳｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤなど、ビーコンを送信した装置の情報が複数個含まれている。端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２が、ビーコンを復調可能である場合、基地局装置１はビーコンに記載する複数の情報の内容を特定の組み合わせとすることや、ビーコンに特定の情報を記載するで、ビーコンを送信しているアンライセンスバンドにＬＴＥ方式が適用される可能性を、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２に通知することができる。さらに、基地局装置１は、ＳＴＡ４やＳＴＡ５が一部の情報を正しく復調できないようにビーコンを生成し、アンライセンスバンドから送信しても良い。この場合、ＳＴＡ４やＳＴＡ５の周辺において、該アンライセンスバンドにおいて送信されているビーコンが、基地局装置１より送信されているビーコンのみであれば、ＳＴＡ４とＳＴＡ５が該アンライセンスバンドを用いる確率を下げることができる。つまり、本実施形態に係る基地局装置１は、ビーコンをリソース確保信号として用いることも可能である。
【００７５】
なお、ＰｃｅｌｌとＳｃｅｌｌの信号の同期がとれている場合、基地局装置１は、ＰｃｅｌｌのＰＤＣＣＨを用いて、ＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨの伝送のための制御情報を、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に送信しても良い。また、基地局装置は、ＰｃｅｌｌのＥＰＤＣＣＨを用いて、ＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨの伝送のための制御情報を、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に送信しても良い。
【００７６】
また、基地局装置１がアンライセンスバンドを用いたＣＡを継続する場合、基地局装置１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを周期的に送ることで、アンライセンスバンドを確保し続けることが可能である。
【００７７】
また、基地局装置１はアンライセンスバンドを複数の周波数バンドに分割して、各周波数バンドにおいて、それぞれリソース確保信号を送信することができる。基地局装置１が行なうアンライセンスバンドの分割方法（例えば、１バンド当たりの帯域幅など）は、何かに限定されるものではないが、例えば、基地局装置１は８０２．１１システムと同様に、２０ＭＨｚ毎にアンライセンスバンドを分割することができる。また、基地局装置１は２０ＭＨｚ毎に分割された複数のアンライセンスバンドのセンター周波数（キャリア周波数）を、８０２．１１システムで規定されている周波数としても良い。また、基地局装置１は、ＬＴＥシステムの１ＣＣ当たりの帯域幅を１単位としてアンライセンスバンドを分割しても良い。また、基地局装置１は、制御情報生成部１０３３が生成するリソース確保信号の信号帯域幅に基づいて、１バンド当たりの帯域幅を決定することもできる。
【００７８】
また、基地局装置１は、複数のアンライセンスバンドが利用可能である場合に、複数のアンライセンスバンドに対してＣＡを適用する優先順位を予め決定しておくことができる。そして、基地局装置１は、複数のアンライセンスバンドの優先順位に関連付けられた情報を、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２とに、ＲＲＣ（Radio resource control）シグナル等によって、上位レイヤでシグナリングすることができる。
【００７９】
例えば、基地局装置１の上位層部１０１は、複数のアンライセンスバンドのうち、所定の一つのアンライセンスバンドを優先的に用いるように決定する。そして、基地局装置１は優先的に用いるアンライセンスバンドを示す情報を、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に、予めシグナリングする。このように制御することで、複数のアンライセンスバンドの一部のみが、ＬＴＥシステムに用いられることになるため、基地局装置１のカバレッジ範囲に存在するＳＴＡ４およびＳＴＡ５は、ＬＴＥシステムに用いられていない他のアンライセンスバンドにおいて、既存の８０２．１１システムに基づいて通信を行なう事が可能となる。また、基地局装置１の上位層部１０１は、アンライセンスバンドを用いる既存のシステムとの間の干渉を軽減するように、所定の複数のアンライセンスバンドを優先的に用いるように決定することもできる。
【００８０】
また、実施形態に係る端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、リソース確保信号を送信する機能を更に有していても構わない。基地局装置１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆによって確保される期間（デュレーション）が終了する前に、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２に対して、アンライセンスバンドにてリソース確保信号を送信するように制御しても良い。各端末装置が送信するリソース確保信号は、基地局装置１や自装置を宛先としたＲＴＳやＣＴＳでも良いし、単なるインパルス信号でも良い。
【００８１】
また、基地局装置１がＰｃｅｌｌもしくはＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に送信するＤＣＩには、基地局装置１がＰｃｅｌｌもしくはＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨで端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に送信するデータや、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２がＰｃｅｌｌもしくはＳｃｅｌｌのＰＵＳＣＨで送信するデータのリソース割り当て情報が含まれる。リソース割り当て情報には、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨで送信されるデータが配置されるＲＢ（Resource block）を指定する情報が含まれる。
【００８２】
基地局装置１は、ＰｃｅｌｌのＰＤＣＣＨを用いて、ＳｃｅｌｌのＰＤＳＣのリソース割り当て情報を送る際に、基地局装置１が上位レイヤでシグナリングするアンライセンスバンドの優先順位とリソース割り当て情報を関連付けても良い。例えば、基地局装置１がＰｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信するＲＢ番号が、アンライセンスバンドの優先順位に応じて、ＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨで送信されるデータが配置されるＲＢ番号となるように、基地局装置１がＤＣＩを生成することが可能である。なお、基地局装置１が、ＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨのリソース割り当て情報をＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨを用いて送信する場合、基地局装置１はアンライセンスバンドの優先順位は無視しても良い。
【００８３】
なお、基地局装置１は、アンライセンスバンドの優先順位を、利用可能な全てのアンライセンスバンドに対して与えても良い。また、基地局装置１は、複数のアンライセンスバンドを予め複数のバンドで構成される複数の集合にグループ化し、グループ毎に優先順を与えても良いし、各グループで共通の優先順を与えても良い。複数のアンライセンスバンドのグループ分けの方法として、基地局装置１は、例えば、２．４ＧＨｚ帯のアンライセンスバンドと、５ＧＨｚ帯のアンライセンスバンドとにグループ分けすることが出来る。
【００８４】
また、基地局装置１は、アンライセンスバンドの優先順位に基づいて、リソース確保信号を送信するアンライセンスバンドを決定しても良い。例えば、基地局装置１は、利用可能な複数のアンライセンスバンドのうち、１つのアンライセンスバンドに対してのみ、リソース確保信号を送信しても構わない。
【００８５】
また、基地局装置１は、複数のアンライセンスバンドが利用可能である場合に、１つのアンライセンスバンドに割り当てる端末装置数を少なくすることができる。例えば、基地局装置１は、１つのアンライセンスバンドには、１つの端末装置（例えば端末装置ＵＥ１）だけを割り当てるように、リソース割り当てを行なうことができる。このように制御することで、特に上りリンクのＣＡに利用されるアンライセンスバンドは、当該アンライセンスバンドが割り当てられた端末装置ＵＥ１の上りリンクの信号が届く範囲（これを端末装置ＵＥ１のカバレッジ範囲と呼ぶ）においてのみ、ＬＴＥシステムに占有されることになる。端末装置ＵＥ１のカバレッジ範囲が、基地局装置１のカバレッジ範囲よりも狭い場合、基地局装置１のカバレッジ範囲に存在する一方で、端末装置ＵＥ１のカバレッジ範囲には存在しない装置は、例えば８０２．１１システムに基づいて該アンライセンスバンドにおいて通信を行なう事が可能である。
【００８６】
また、基地局装置１は、リソース確保信号を送信するアンライセンスバンドを周期的に変更しても構わない。このように制御することで、ある特定のアンライセンスバンドがＬＴＥシステムに長時間に渡って占有されることが無くなるため、例えば、特定のアンライセンスバンドのみで通信可能な装置の通信機会が確保される。
【００８７】
また、本実施形態に係る通信システムは、複数の基地局装置を備えていても良い。このとき、各基地局装置が複数のアンライセンスバンドに与える優先順位は、基地局装置間の干渉を小さくするように与えることができる。例えば、各基地局装置がリソース確保信号を送信する周波数バンドは、一般的なセルラシステムで使用される周波数繰り返し規則（３セル繰り返し、７セル繰り返し等）に従って決定されても構わない。なお、基地局装置間の干渉が許容できる範囲にあるならば、隣接する基地局装置は、同じ周波数バンドにリソース確保信号を送信（すなわち、１セル繰り返し）してもよい。また、基地局装置は、接続している端末装置の性能（例えば、セル間干渉抑圧能力等）に基づいて、リソース確保信号を送信する周波数バンドの優先順位を決定してもよい。
【００８８】
以上説明してきた方法により、基地局装置１は、アンライセンスバンドを用いる既存のシステムとお互いに干渉を回避しながら、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２との間で、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしたＣＡにより、データ通信を行なうことが可能となる。
【００８９】
［２．第２の実施形態］
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１をＰｃｅｌｌとして接続しており、使用されている周波数バンドはライセンスバンドであるものとする。なお、本実施形態に係る無線通信システムの概要、基地局装置１の構成、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２の構成は、第１の実施形態と同じとする。
【００９０】
本実施形態においては、基地局装置１は、アンライセンスバンドを用いたＣＡを行なう前に、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に対して、予めアンライセンスバンドを用いたＣＡを行なう旨を、ライセンスバンドを用いて上位レイヤ（例えばＲＲＣ）によりシグナリングする。
【００９１】
基地局装置１が上位レイヤによりシグナリングする情報は、アンライセンスバンドを用いたＣＡを行なうか否かを示す１ビットの情報でも良い。また、基地局装置１が複数のアンライセンスバンドを利用可能である場合、基地局装置１が実際にＣＡに使用するアンライセンスバンドを指定する情報でも良いし、複数のアンライセンスバンドの優先順位を示す情報でも良い。基地局装置１が上位レイヤによりシグナリングする情報は、上位層部１０１が生成する。また、基地局装置１が上位レイヤによりシグナリングする情報には、基地局装置１が該アンライセンスバンドを占有する期間を示す情報が含まれていても良い。
【００９２】
端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２の上位層部２０１は、基地局装置１の上位レイヤのシグナリングに基づいて、アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングの有無を決定し、制御部２０２に制御情報を出力する。例えば、上位層部２０１は、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングにより、基地局装置１がアンライセンスバンドを用いたＣＡを行なう可能性があることを認識したあとに、受信部２０４が、アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングを開始するように制御部２０２に制御情報を出力することができる。
【００９３】
また、上位層部２０１は、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングにより、基地局装置１が実際にＣＡに使用するアンライセンスバンドや、複数のアンライセンスバンドの優先順位を認識した後に、受信部２０４が、該アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングを開始するように制御部２０２に制御情報を出力することができる。
【００９４】
図５は、本実施形態に係る基地局装置１と、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２との間の、ライセンスバンドとアンライセンスバンドにおける通信の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１をＰｃｅｌｌとして接続しており、使用されている周波数バンドはライセンスバンドであるものとする。
【００９５】
基地局装置１は、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしたＣＡを行なうにあたり、はじめに、基地局装置１は、アンライセンスバンドの一部をＳｃｅｌｌとしたＣＡを行なう旨を、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２に対して、ライセンスバンドを用いて、上位レイヤでシグナリングする（ステップＳ５０１）。
【００９６】
端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングに基づいて、アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する（ステップＳ５０２）。このとき、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングにより、基地局装置１が実際にＣＡに使用するアンライセンスバンドや、複数のアンライセンスバンドの優先順位を認識した場合、当該アンライセンスバンドにおいてのみ、ＰＤＣＣＨのモニタリングを行なうことができる。
【００９７】
次いで、基地局装置１は、アンライセンスバンドにおいてキャリアセンスを行ない、キャリアセンスエリアにおいて、当該アンライセンスバンドでの通信が行なわれていない事を確認する（ステップＳ５０３）。
【００９８】
次いで、基地局装置１は、リソース確保信号（例えば８０２．１１システムのフレームフォーマットに基づいたＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ）をアンライセンスバンドにおいて送信する（ステップＳ５０４）。ＳＴＡ４およびＳＴＡ５が該ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信した場合、ＳＴＡ４およびＳＴＡ５は、該ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆが自分宛てではないことを把握できるから、以降ＮＡＶの期間は通信を停止する。
【００９９】
次いで、基地局装置１は、アンライセンスバンドをＳｃｅｌｌとしたＣＡにより、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２との間でデータ通信を行なう（ステップＳ５０５）。端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、ＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩに基づいて、基地局装置１がＳｃｅｌｌのＰＤＳＣＨで送信する下りリンクデータを復調する。また、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２は、ＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩに基づいて、基地局装置１にＳｃｅｌｌのＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨで送信する信号を送信する。以上が、本実施形態に係る通信の一例である。
【０１００】
なお、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、ＰＤＣＣＨのモニタリングを、上位レイヤからのシグナリングによって停止してもよい。これにより、基地局装置１が通信に利用しないアンライセンスバンドでのモニタリングによる消費電力を抑えることができる。
【０１０１】
また、通信システムが複数のアンライセンスバンドを利用可能である場合にＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２がＰＤＣＣＨをモニタリングするアンライセンスバンドは、基地局装置１から上位レイヤでシグナリングに基づいて決定しても良い。
【０１０２】
また、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２がＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信する機能を有している場合、ＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２は、基地局装置１から上位レイヤでシグナリングされたアンライセンスバンドのうち、無線受信部２０４３がＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信したアンライセンスバンドにおいてのみＰＤＣＣＨのモニタリングを開始しても良いし、無線受信部２０４３がＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信したアンライセンスバンドを優先してモニタリングしても良い。このとき、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆに記載のＮＡＶの期間以降は、アンライセンスバンドにおけるＰＤＣＣＨのモニタリングを停止しても良い。このように制御されることで、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２のＰＤＣＣＨのモニタリングに係る負荷（例えば消費電力）を軽減することが可能である。
【０１０３】
また、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２が行なうＰＤＣＣＨのモニタリングは、ブラインドデコーディングとは限らない。例えば、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングや、基地局装置１がＰｃｅｌｌで送信するＰＤＣＣＨやＥＰＤＤＣＨの情報に基づいて、基地局装置１がＳｃｅｌｌのＰＤＣＣＨやＥＰＤＤＣＨで送信する制御情報の少なくとも一部（例えば、UE-specific search spaceに配置される制御情報）が配置される無線リソースを把握することができるから、ＰＤＣＣＨモニタリング部２０４２は該無線リソースから直接ＤＣＩを読み取ることもできる。
【０１０４】
また、基地局装置１は、Ｓｃｅｌｌで送信するＰＤＳＣＨを復調する制御情報を、ＳｃｅｌｌのＥＰＤＣＣＨを用いて送信しても良い。このとき、端末装置ＵＥ１および端末装置ＵＥ２は、基地局装置１がＰｃｅｌｌのＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信する制御情報や、上位レイヤからのシグナリングに基づいて、ＳｃｅｌｌのＥＰＤＣＣＨを復調することができる。
【０１０５】
以上、説明してきたように、本実施形態の方法によれば、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２がアンライセンスバンドのＰＤＣＣＨのモニタリングを行なう時間タイミングや、周波数バンドを、基地局装置１からの上位レイヤのシグナリングにより事前に把握可能となるから、端末装置ＵＥ１と端末装置ＵＥ２のＰＤＣＣＨのモニタリングに係る負荷を軽減することが可能となる。
［３．全実施形態共通］
【０１０６】
なお、本発明に係る基地局装置及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よい。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。
【０１０７】
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端末装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
なお、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、たとえば、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。
【０１１０】
以上、この発明の実施形態を、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等も特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、基地局装置、端末装置、および通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  基地局装置
ＵＥ１、ＵＥ２  端末装置
４、５  ＳＴＡ
１０１、２０１  上位層部
１０２、２０２  制御部
１０３、２０３  送信部
１０４、２０４  受信部
１０５、２０４  アンテナ
１０３１、２０３１  物理チャネル信号生成部
１０３２  多重部
１０３３  制御信号生成部
１０３４、２０３２  無線送信部
１０４１、２０４１  物理チャネル信号復調部
１０４２、２０４３  無線受信部
２０４２  ＰＤＣＣＨモニタリング部
【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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