特許 6046566 通信システム、基地局、及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6046566

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】通信システム、基地局、及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/14 20090101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/14

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-156988(P2013-156988)

(22)【出願日】2013年7月29日

(65)【公開番号】特開2015-27053(P2015-27053A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2015年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100153017

【弁理士】

【氏名又は名称】大倉 昭人

(74)【代理人】

【識別番号】100164471

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 大和

(72)【発明者】

【氏名】佐原 徹

【審査官】 倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３２７００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１１４９３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１０１４８１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＴＤＤの通信方式を採用する第１基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記第１基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムであって、
前記第１基地局は、前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記第１基地局は、前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の第１基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記第１基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする、請求項１又は２に記載の通信システム。

【請求項4】

ＴＤＤの通信方式を採用する基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムにおける基地局であって、
前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする基地局。

【請求項5】

前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする、請求項４に記載の基地局。

【請求項6】

前記基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする、請求項４又は５に記載の基地局。

【請求項7】

ＴＤＤの通信方式を採用する第１基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記第１基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムにおける通信方法であって、
前記第１基地局が前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする通信方法。

【請求項8】

前記第１基地局は、前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の第１基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする、請求項７に記載の通信方法。

【請求項9】

前記第１基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする、請求項７又は８に記載の通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異なる通信方式を採用する基地局を備える通信システム、基地局、及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある通信方式（例えばＰＨＳ（非特許文献１））で無線通信を行っている周波数帯域において、当該通信方式以外の他の通信方式（例えばＴＤ−ＬＴＥ方式（非特許文献２））による無線通信を行うことが検討されている。ＰＨＳには、周波数帯域として１８８４．５ＭＨｚから１８９３．５ＭＨｚの、帯域幅が９ＭＨｚの領域（以下、９ＭＨｚ帯域という。）が割当てられている。例えば当該９ＭＨｚ帯域において、ＰＨＳ方式及びＴＤ−ＬＴＥ方式により無線通信を行うことが考えられる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】社団法人 電波産業会、“第二世代コードレス電話システム 標準規格 RCR STD-28 6.0版”、平成23年3月28日

【非特許文献2】3GPP TS 36.211 Ver. 9.0.0 “LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (U-UTRA); Physical channels and modulation”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように、ある通信方式で無線通信を行っている周波数帯域において、当該通信方式以外の他の通信方式による無線通信を行って共存させる場合において、各々の通信方式を採用する通信装置（基地局、移動局）同士が干渉しないようにすることが望まれている。

【0005】

上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ある通信方式で無線通信を行っている周波数帯域において、当該通信方式以外の他の通信方式による無線通信を行う場合において、各々の通信方式を採用する通信装置同士の干渉を低減することができる通信システム、基地局、及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】

【0006】

上記課題を解決するために本発明に係る通信システムは、
ＴＤＤの通信方式を採用する第１基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記第１基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムであって、
前記第１基地局は、前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする。

【0007】

また、本発明に係る通信システムは、
前記第１基地局は、前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の第１基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る通信システムは、
前記第１基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係る基地局は、
ＴＤＤの通信方式を採用する基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムにおける基地局であって、
前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る基地局は、
前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る基地局は、
前記基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る通信方法は、
ＴＤＤの通信方式を採用する第１基地局と、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが前記第１基地局と異なるＴＤＤの通信方式を採用する第２基地局とを備える通信システムにおける通信方法であって、
前記第１基地局が前記第２基地局を対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、当該キャリアセンスのタイミングを調整することを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る通信方法は、
前記第１基地局は、前記キャリアセンスにおける判定で、自局と同一の通信方式を採用する他の第１基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値と異なる閾値を用いることを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る通信方法は、
前記第１基地局はＰＨＳ方式を採用し、前記第２基地局はＴＤ−ＬＴＥ方式を採用することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明における通信システム、基地局、及び通信方法によれば、ある通信方式で無線通信を行っている周波数帯域において、当該通信方式以外の他の通信方式による無線通信を行う場合において、各々の通信方式を採用する通信装置同士の干渉を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る通信システムの概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る基地局のブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る移動局のブロック図である。

【図4】ＰＨＳ方式におけるキャリアセンスのタイミングの概要を示す図である。

【図5】ＴＤ−ＬＴＥ方式におけるリソースブロックとセル固有参照信号を示す図である。

【図6】ＴＤ−ＬＴＥ方式のフレーム構成の種類を示す図である。

【図7】各基地局の各無線フレームの概要を示す図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。

【図9】ＴＤ−ＬＴＥ方式のスペシャルサブフレーム構成の種類を示す図である。

【図10】各基地局の各無線フレームの概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0018】

（実施の形態）
図１は本発明の一実施形態に係る通信システム１の概略図である。本発明の一実施形態に係る通信システム１は複数の通信装置を備える。例えば図１に示すように通信システム１は、通信装置１０ａ（第１基地局１０ａ）及び通信装置１０ｂ（第２基地局１０ｂ）を備え、各々に通信装置１１ａ（第１移動局１１ａ）及び通信装置１１ｂ（第２移動局１１ｂ）が接続される。図１においては、基地局及び移動局を夫々２つずつ備える例を示すがこれに限られず、基地局及び移動局は夫々２以上であってもよい。また本実施形態において通信システム１は、９ＭＨｚ帯域において無線通信を行うものとして説明する。

【0019】

図２（ａ）（ｂ）は、各々本発明の一実施形態に係る第１基地局１０ａ及び第２基地局１０ｂのブロック図である。図２（ａ）に示すように第１基地局１０ａは、基地局通信部１０１ａと、基地局ベースバンド部１０２ａと、基地局制御部１０３ａとを備える。基地局通信部１０１ａ及び基地局ベースバンド部１０２ａは、基地局制御部１０３ａに接続されている。

【0020】

図２（ａ）に示す第１基地局１０ａは、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の通信方式を採用し、第１移動局１１ａと通信する。好適には当該通信方式は、ＰＨＳ方式である。以下、第１基地局１０ａは、ＰＨＳ方式により通信するものとして説明する。ＰＨＳ方式は時間長が５ｍｓの無線フレームを用いる。当該無線フレームは、４つの連続する下り無線リソース（スロット）と、４つの連続する上り無線リソース（スロット）とにより構成される配置構成である。各下り無線リソース及び各上り無線リソースの時間長は、各々６２５μｓである。

【0021】

第１基地局１０ａの基地局通信部１０１ａは、アンテナを介して第１移動局１１ａと無線信号（データ）を送受信する。基地局通信部１０１ａは、受信した無線信号（受信信号）に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、処理後の信号を基地局ベースバンド部１０２ａに送る。また、基地局通信部１０１ａは、基地局ベースバンド部１０２ａから受けたベースバンド信号に対しアップコンバード及び増幅等を行い、無線信号（送信信号）を生成する。そして基地局通信部１０１ａは、アンテナを介して当該無線信号を第１移動局１１ａに送信する。

【0022】

基地局ベースバンド部１０２ａは、基地局通信部１０１ａから受けた信号に対してＡＤ変換等を行うことにより受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして基地局ベースバンド部１０２ａは、ベースバンド信号を基地局制御部１０３ａに送る。また、基地局ベースバンド部１０２ａは、基地局制御部１０３ａにより生成されたベースバンド信号に対してＤＡ変換等を行うことにより、ベースバンド信号を変調する。そして変調されたベースバンド信号を基地局通信部１０１ａに送る。

【0023】

基地局制御部１０３ａは、第１基地局１０ａの各機能ブロックをはじめとして第１基地局１０ａの全体を制御及び管理する。基地局制御部１０３ａは、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理毎に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。

【0024】

図２（ｂ）に示す第２基地局１０ｂは、無線フレームと当該無線フレーム内の上り無線リソース及び下り無線リソースの配置構成とが第１基地局１０ａと異なるＴＤＤの通信方式を採用する。好適には当該通信方式は、ＴＤ−ＬＴＥ方式である。以下、第２基地局１０ｂはＴＤ−ＬＴＥ方式を採用するものとして説明する。ＴＤ−ＬＴＥ方式は、時間長が１０ｍｓの無線フレームを用いる。当該無線フレームは１０個のサブフレームにより構成され、各サブフレームを下り無線リソース又は上り無線リソースとして割当てる。各サブフレームの当該割当てパターンは規格により複数定められている（非特許文献２）。

【0025】

第２基地局１０ｂの基地局通信部１０１ｂは、アンテナを介して第２移動局１１ｂと無線信号（データ）を送受信する。基地局通信部１０１ｂは、受信した無線信号（受信信号）に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、処理後の信号を基地局ベースバンド部１０２ｂに送る。また、基地局通信部１０１ｂは、基地局ベースバンド部１０２ｂから受けたベースバンド信号に対しアップコンバード及び増幅等を行い、無線信号（送信信号）を生成する。そして基地局通信部１０１ｂは、アンテナを介して当該無線信号を第２移動局１１ｂに送信する。

【0026】

基地局ベースバンド部１０２ｂは、基地局通信部１０１ｂから受けた信号に対してＡＤ変換及び高速フーリエ変換等を行うことにより受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして基地局ベースバンド部１０２ｂは、ベースバンド信号を基地局制御部１０３ｂに送る。また、基地局ベースバンド部１０２ｂは、基地局制御部１０３ｂにより生成されたベースバンド信号に対して逆高速フーリエ変換及びＤＡ変換等を行うことにより、ベースバンド信号を変調する。そして変調されたベースバンド信号を基地局通信部１０１ｂに送る。

【0027】

基地局制御部１０３ｂは、第２基地局１０ｂの各機能ブロックをはじめとして第２基地局１０ｂの全体を制御及び管理する。基地局制御部１０３ｂは、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理毎に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。

【0028】

図３（ａ）（ｂ）は、各々本発明の一実施形態に係る第１移動局１１ａ及び第２移動局１１ｂのブロック図を示す。図３（ａ）に示すように第１移動局１１ａは、移動局通信部１１１ａと、移動局ベースバンド部１１２ａと、移動局制御部１１３ａとを備える。移動局通信部１１１ａ及び移動局ベースバンド部１１２ａは、移動局制御部１１３ａに接続されている。

【0029】

移動局通信部１１１ａは、アンテナを介して第１基地局１０ａと無線信号（データ）を送受信する。移動局通信部１１１ａは、受信した無線信号（受信信号）に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、処理後の信号を移動局ベースバンド部１１２ａに送る。また、移動局通信部１１１ａは、移動局ベースバンド部１１２ａから受けたベースバンド信号に対しアップコンバード及び増幅等を行い、無線信号（送信信号）を生成する。そして移動局通信部１１１ａは、アンテナを介して当該無線信号を第１基地局１０ａに送信する。

【0030】

移動局ベースバンド部１１２ａは、移動局通信部１１１ａから受けた信号に対してＡＤ変換等を行うことにより受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして移動局ベースバンド部１１２ａは、ベースバンド信号を移動局制御部１１３ａに送る。また、移動局ベースバンド部１１２ａは、移動局制御部１１３ａにより生成されたベースバンド信号に対してＤＡ変換等を行うことにより、ベースバンド信号を変調する。そして変調されたベースバンド信号を移動局通信部１１１ａに送る。

【0031】

移動局制御部１１３ａは、第１移動局１１ａの各機能ブロックをはじめとして第１移動局１１ａの全体を制御及び管理する。移動局制御部１１３ａは、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理毎に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。

【0032】

移動局通信部１１１ｂは、アンテナを介して第２基地局１０ｂと無線信号（データ）を送受信する。移動局通信部１１１ｂは、受信した無線信号（受信信号）に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、処理後の信号を移動局ベースバンド部１１２ｂに送る。また、移動局通信部１１１ｂは、移動局ベースバンド部１１２ｂから受けたベースバンド信号に対しアップコンバード及び増幅等を行い、無線信号（送信信号）を生成する。そして移動局通信部１１１ｂは、アンテナを介して当該無線信号を第２基地局１０ｂに送信する。

【0033】

移動局ベースバンド部１１２ｂは、移動局通信部１１１ｂから受けた信号に対してＡＤ変換及び高速フーリエ変換等を行うことにより受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして移動局ベースバンド部１１２ｂは、ベースバンド信号を移動局制御部１１３ｂに送る。また、移動局ベースバンド部１１２ｂは、移動局制御部１１３ｂにより生成されたベースバンド信号に対して逆高速フーリエ変換及びＤＡ変換等を行うことにより、ベースバンド信号を変調する。そして変調されたベースバンド信号を移動局通信部１１１ｂに送る。

【0034】

移動局制御部１１３ｂは、第２移動局１１ｂの各機能ブロックをはじめとして第２移動局１１ｂの全体を制御及び管理する。移動局制御部１１３ｂは、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理毎に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。

【0035】

ここでＰＨＳ方式を採用する第１基地局１０ａは、基地局制御部１０３ａの制御により、通信を開始する前にキャリアセンスを行う。キャリアセンスとは、第１基地局１０ａが使用予定の下り無線リソース（使用予定スロット）において他の無線装置との通信の干渉を避けるため、使用予定スロットにおける受信電力を測定して使用可能であるか判定することである。キャリアセンスは、使用予定スロット毎、周波数チャネル毎に行う。

【0036】

図４は、一般的なキャリアセンスのＵ波検出位置（キャリアセンスのタイミング）の概要を示す図である。キャリアセンスは具体的には、第１基地局１０ａが、使用予定スロットに関して図４に示す前縁部、中央部、及び後縁部の３つの部分で受信電力を測定することにより行う。そして第１基地局１０ａの基地局制御部１０３ａは、これら３つの部分で測定した受信電力の最大値とキャリアセンス判定閾値とを比較する。キャリアセンス判定閾値は、例えば２６ｄＢμＶである。つまり基地局制御部１０３ａは、キャリアセンスにより、前縁部、中央部、及び後縁部の全てにおいて２６ｄＢμＶ未満である場合、当該使用予定スロットが使用可能であると判定する。一方で基地局制御部１０３ａは、キャリアセンスにより、前縁部、中央部、及び後縁部の少なくともいずれか１つにおいて２６ｄＢμＶ以上である場合、当該使用予定スロットは既に利用されており、使用不可能であると判定する。

【0037】

なお好適には全チャネルが２６ｄＢμＶを超える場合は、キャリアセンス判定閾値は４０ｄＢμＶとする。なお、前縁部とは使用予定スロットのランプアップを含む期間である。中央部とは、使用予定スロットのランプアップからランプダウンまでの間の期間である。後縁部とは使用予定スロットのランプダウンを含む期間である。

【0038】

一方で第２基地局１０ｂは、ＴＤ−ＬＴＥ方式により通信を行う。図５に、第２基地局１０ｂに係る下り無線リソースの概要図を示す。ＴＤ−ＬＴＥ方式ではリソースブロック単位で下り無線リソースを管理する。図５は時間方向に連続する２つのリソースブロックを示しており、１４のＯＦＤＭシンボル及び１２のサブキャリア、すなわち１６８リソースエレメント（１４ＯＦＤＭシンボル×１２サブキャリア）から構成されている。ここで第２基地局１０ｂは、当該１６８リソースエレメントのうち、図５に示すセル固有参照信号（Ｒ_０）のみを定期的に送信する。図５に示すようにセル固有参照信号が送信される時間は、１、５、８、１２シンボル番目と限られている。そのため、第１基地局１０ａのキャリアセンス測定位置が、セル固有参照信号が送信されていない期間（１、５、８、１２シンボル番目以外の期間）で行われた場合、第１基地局１０ａは、第２基地局１０ｂが無線リソースを使用していることを判別できない可能性がある。このため第１基地局１０ａが当該無線リソースを用いて通信を行う虞があり、通信の干渉が生じてしまう。

【0039】

そのため本発明は、概略として第１基地局１０ａが第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、第２基地局１０ｂのセル固有参照信号の送信期間に合わせてキャリアセンスのタイミングを調整することにより、当該通信の干渉を防止する。以下詳細に説明する。

【0040】

本発明では、第１基地局１０ａのキャリアセンスのタイミングを調整するため、第２基地局１０ｂが採用するＴＤ−ＬＴＥの無線フレームの構成（サブフレームの割り当てパターン）を適切に選択する。図６は、ＴＤ−ＬＴＥの規格（非特許文献２）により定められた無線フレームの構成を列挙したリストである。図６において“Ｄ”、“Ｕ”、“Ｓ”はそれぞれ、下りサブフレーム（下り無線リソース）、上りサブフレーム（上り無線リソース）、及びスペシャルサブフレームを意味する。また切替ポイント周期とは、下りサブフレームから上りサブフレームへの切替の周期を示す。構成番号“１番”は、下り無線リソースと上り無線リソースの比率が１対１であり、かつ切替ポイント周期が５ｍｓであるためＰＨＳの無線フレーム長と一致する。したがって当該構成は、第１基地局１０ａが第２基地局１０ｂを対象としたキャリアセンスを行うのに最適である。そのため本発明においては、構成番号“１番”を選択する。

【0041】

さらに構成番号“１番”におけるサブフレーム番号４番又は９番の先頭と、第１基地局１０ａの下りフレームの先頭とが一致するように、第１基地局１０ａと第２基地局１０ｂとを同期させる。具体的には第２基地局１０ｂの基地局制御部１０３ｂは、サブフレーム番号４番又は９番の先頭と、第１基地局１０ａの下りフレームの先頭とが一致するように第１基地局１０ａと無線フレームを同期させる。

【0042】

図７に、第２基地局１０ｂにおける無線フレーム構成を１番とし、かつサブフレーム番号４番又は９番の先頭と、第１基地局１０ａの下りフレームの先頭とが一致するようにした場合における各無線フレームの概要図を示す。図７に示すように、第１基地局１０ａ及び第２基地局１０ｂの下り無線リソースの送信期間（先頭の２．５ｍｓ）は、一致する。ここで図７に示すように、第１基地局１０ａ及び第２基地局１０ｂの各下り無線リソースの長さ（スロット長）はそれぞれ６２５μｓ、１ｍｓと相違する。そのため、第１基地局１０ａはキャリアセンスのタイミングを、各下り無線リソース（スロット）毎に相違させて、第２基地局１０ｂのセル固有参照信号が送信されるタイミングに一致させるように調整する。つまり第１基地局１０ａは、第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、キャリアセンスのタイミングを調整する。

【0043】

具体的には例えば下り無線リソース８０１ａを送信している期間における第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスは、下り無線リソース８０１ｂのうち、セル固有参照信号を送信している期間（例えば１、５シンボル番目）の期間に一致させる。また下り無線リソース８０２ａを送信している期間におけるキャリアセンスは、下り無線リソース８０１ｂ又は８０２ｂのうち、セル固有参照信号を送信している期間（例えば無線リソース８０１ｂの１２シンボル番目、又は無線リソース８０２ｂの１シンボル目）の期間に一致させる。このようにすることで、第１基地局１０ａは、第２基地局１０ｂが通信を行っているか否かを適切に判定することができる。

【0044】

次に本発明に係る通信システム１について、図８に示すシーケンス図によりそのキャリアセンスに係る動作を説明する。はじめに第２基地局１０ｂの基地局制御部１０３ｂは、サブフレーム番号４番又は９番の先頭と、第１基地局１０ａの下りフレームの先頭とが一致するように第１基地局１０ａと無線フレームを同期させる（ステップＳ１）。

【0045】

続いて第１基地局１０ａの基地局制御部１０３ａは、第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスを実行するにあたり、無線フレームに含まれる下り無線リソース毎に、キャリアセンスのタイミングを調整し、キャリアセンスを行う（ステップＳ２）。

【0046】

このように本発明によれば、例えばＰＨＳ等の通信方式で無線通信を行っている周波数帯域において、当該通信方式以外のＴＤ−ＬＴＥ等の他の通信方式による無線通信を行う場合において、キャリアセンスのタイミングを調整することにより、各々の通信方式を採用する通信装置同士の干渉を低減することができる。

【0047】

なおキャリアセンスは周波数方向では３００ｋＨｚ単位で行われる。ここで第２基地局１０ｂのリソース割り当て単位である１リソースブロックは１８０ｋＨｚであるため、当該３００ｋＨｚには必ず１リソースブロックが包含される。そのため周波数方向のキャリアセンスに関しては調整しなくてよい。

【0048】

なお、第２基地局１０ｂが送信するセル固有参照信号は、図５に示すように各ＯＦＤＭシンボルの１２リソースエレメント（１２サブキャリア）のうち、２リソースエレメント（２サブキャリア）のみを占める。すなわち、ある時間における下り無線リソースのうち１／６のみを通信に用いている。したがって好適には、第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスについては、自局と同一の通信方式を採用する他の第１基地局を対象とするキャリアセンスで用いる閾値（以下、通常閾値という。）と異なる閾値（以下、特別閾値という。）を用いる。好適には第２基地局１０ｂを対象とするキャリアセンスでは、キャリアセンス判定のための閾値（特別閾値）を低く設定する。具体的には例えば特別閾値を、次の式１により定める。

【0049】

（数１）
（特別閾値）＝（通常閾値）＋ｌｏｇ_１０（１／６）・・・式（１）

【0050】

このように第２基地局１０ｂに関してキャリアセンス判定閾値を通常閾値よりも低く設定することにより、第１基地局１０ａは、第２基地局１０ｂが無線リソースを使用しているか否かを、より確実に判定することができる。

【0051】

なお下り無線リソースから上り無線リソースへの切替時に他の通信装置により信号の送受信が行われていると、通信に干渉が生じる可能性がある。そのため好適には第２基地局１０ｂは、スペシャルサブフレームの構成を調整することにより当該干渉を防止するようにする。図９は、ＴＤ−ＬＴＥの規格（非特許文献２）により定められたスペシャルサブフレームの構成を示した図である。スペシャルサブフレームは、下りパート（ＤｗＰＴＳ）、上りパート（ＵｐＰＴＳ）、及びガードピリオド（ＧＰ）から構成される。ここでガードピリオドにおいては信号の送受信が行われない。図９に示すようにスペシャルサブフレームの構成により、それぞれ下りパート及び上りパートの期間が相違する。なお図９中、Ｔ_Ｓは基本時間単位（Ｂａｓｉｃ Ｔｉｍｅ Ｕｎｉｔ）を表しており、３０７２００Ｔ_Ｓは１０ｍｓに相当する。ここで構成番号“５番”の構成は、ノーマルサイクリックプレフィックスである場合には、下りパート及び上りパートの長さが各々６５９２Ｔ_ｓ（３ＯＦＤＭシンボル分）、４３８４Ｔ_ｓ（２ＯＦＤＭシンボル分）である。そしてＧＰが残りの１９７４４Ｔ_ｓ（９ＯＦＤＭシンボル分）となる。

【0052】

図１０に、スペシャルサブフレームの構成を構成番号“５番”にした場合の各無線フレームの概要図を示す。図１０に示すように第１基地局１０ａの下り無線リソースから上り無線リソースへの切替のタイミングが、第２基地局１０ｂのスペシャルサブフレームのガードピリオドの期間に含まれる。このため好適には第２基地局１０ｂはスペシャルサブフレームの構成番号“５番”を選択する。このように第１基地局１０ａの下り無線リソースから上り無線リソースへの切替のタイミングに、第２基地局１０ｂのガードピリオドを一致させることで、第１基地局１０ａと第２基地局１０ｂとの通信の干渉を低減することができる。

【0053】

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0054】

１ 通信システム
１０ａ 第１基地局
１０ｂ 第２基地局
１１ａ 第１移動局
１１ｂ 第２移動局
１０１ａ、１０１ｂ 基地局通信部
１０２ａ、１０２ｂ 基地局ベースバンド部
１０３ａ、１０３ｂ 基地局制御部
１１１ａ、１１１ｂ 移動局通信部
１１２ａ、１１２ｂ 移動局ベースバンド部
１１３ａ、１１３ｂ 移動局制御部
８０１ａ、８０２ａ、８０１ｂ、８０２ｂ 無線リソース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】