特許 6873214 端末、無線通信方法及びシステム

(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】6873214

(24)【登録日】2021年4月22日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】端末、無線通信方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/08 20090101AFI20210510BHJP

   H04W 16/14 20090101ALI20210510BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20210510BHJP

   H04W 72/12 20090101ALI20210510BHJP

   H04W 74/08 20090101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/08 110

   H04W16/14

   H04W72/04 137

   H04W72/12 150

   H04W74/08

【請求項の数】5

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2019-205979(P2019-205979)

(22)【出願日】2019年11月14日

(62)【分割の表示】特願2016-538231(P2016-538231)の分割

【原出願日】2015年7月1日

(65)【公開番号】特開2020-25340(P2020-25340A)

(43)【公開日】2020年2月13日

【審査請求日】2019年12月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-156209(P2014-156209)

(32)【優先日】2014年7月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100158528

【弁理士】

【氏名又は名称】守屋 芳隆

(72)【発明者】

【氏名】武田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】原田 浩樹

(72)【発明者】

【氏名】永田 聡

(72)【発明者】

【氏名】ワン リフェ

(72)【発明者】

【氏名】リュー リュー

(72)【発明者】

【氏名】ジャン ホイリン

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１２６８５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１１２９８３（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上位レイヤシグナリングによって通知されるセンシングのタイミングに関する情報に基づいて、センシング期間を決定する制御部と、
前記センシング期間において、信号の送信前にセンシングを行う受信部と、を有し、
前記制御部は、前記センシングのタイミングに関する情報及び上りリンクグラントの検出に基づいて、前記センシング期間を制御し、
前記センシング期間は、センシングを行う期間と送受信を切り替える期間とを含むことを特徴とする端末。

【請求項2】

前記センシングのタイミングに関する情報は、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成と関連付けられていることを特徴とする請求項１に記載の端末。

【請求項3】

前記センシング期間は、Physical Uplink Shared Channel（ＰＵＳＣＨ）に関する所定の情報を送信する期間を含むことを特徴とする請求項１に記載の端末。

【請求項4】

上位レイヤシグナリングによって通知されるセンシングのタイミングに関する情報に基づいて、センシング期間を決定するステップと、
前記センシングのタイミングに関する情報及び上りリンクグラントの検出に基づいて、前記センシング期間を制御するステップと、
前記センシング期間において、信号の送信前にセンシングを行うステップと、を有し、
前記センシング期間は、センシングを行う期間と送受信を切り替える期間とを含むことを特徴とする端末の無線通信方法。

【請求項5】

基地局と端末を有するシステムであって、
前記基地局は、
上位レイヤシグナリングによってセンシングのタイミングに関する情報を送信する送信部を有し、
前記端末は、
前記上位レイヤシグナリングによって通知される前記センシングのタイミングに関する情報に基づいて、センシング期間を決定する制御部と、
前記センシング期間において、信号の送信前にセンシングを行う受信部と、を有し、
前記制御部は、前記センシングのタイミングに関する情報及び上りリンクグラントの検出に基づいて、前記センシング期間を制御し、
前記センシング期間は、センシングを行う期間と送受信を切り替える期間とを含むことを特徴とするシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、次世代の通信システムに適用可能なユーザ端末及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））も検討され、仕様化されている（Ｒｅｌ． １０／１１）。

【0003】

ＬＴＥ−Ａシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル（例えば、ピコセル、フェムトセルなど）が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）が検討されている。また、ＨｅｔＮｅｔでは、マクロセル（マクロ基地局）とスモールセル（スモール基地局）間で同一周波数帯だけでなく、異なる周波数帯のキャリアを用いることも検討されている。

【0004】

さらに、将来の無線通信システム（Ｒｅｌ． １２以降）では、ＬＴＥシステムを、通信事業者（オペレータ）にライセンスされた周波数帯域（ライセンスバンド（Licensed band））だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域（アンライセンスバンド（Unlicensed band））で運用するシステム（ＬＴＥ−Ｕ：LTE Unlicensed）も検討されている。ＬＴＥ−Ｕの運用において、ライセンスバンドＬＴＥ（Licensed LTE）との連携を前提とした形態をＬＡＡ（Licensed-Assisted Access）又はＬＡＡ−ＬＴＥという。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムを総称して「ＬＡＡ」、「ＬＴＥ−Ｕ」、「Ｕ−ＬＴＥ」などと呼ぶ場合もある。

【0005】

ライセンスバンドは、特定の事業者が独占的に使用することを許可された帯域である一方、アンライセンスバンド（非ライセンスバンドとも呼ばれる）は、特定事業者に限定せずに無線局を設置可能な帯域である。アンライセンスバンドとしては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用可能な２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯、ミリ波レーダーを使用可能な６０ＧＨｚ帯などの利用が検討されている。このようなアンライセンスバンドをスモールセルで適用することも検討されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】3GPP TS 36.300 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

既存のＬＴＥでは、ライセンスバンドでの運用が前提となっているため、各オペレータに対して異なる周波数帯域が割当てられている。しかし、アンライセンスバンドは、ライセンスバンドと異なり特定の事業者のみの使用に限られない。また、アンライセンスバンドは、ライセンスバンドと異なり特定の無線システム（たとえばＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ等）の使用に限られない。このため、あるオペレータのＬＡＡで利用する周波数帯域は、他のオペレータのＬＡＡやＷｉ−Ｆｉで利用する周波数帯域と重なる可能性がある。

【0008】

アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム（ＬＴＥ−Ｕ）を運用する場合、無線アクセスポイント（ＡＰ、ＴＰとも呼ぶ）や無線基地局（ｅＮＢ）の設置は、異なるオペレータや非オペレータ間で互いに協調・連携せずに行われることが想定される。この場合、緻密なセルプランニングができないこと、そして干渉制御が行えないことから、アンライセンスバンドでは、ライセンスバンドとは異なり大きな相互干渉が生じるおそれがある。

【0009】

アンライセンスバンドにおける相互干渉を避けるために、ＬＴＥ−Ｕ基地局／ユーザ端末が、信号の送信前にリスニング（センシング）を行い、他の基地局／ユーザ端末が通信を行っているか確認することが検討されている。このリスニング動作を、ＬＢＴ（Listen Before Talk）ともいう。

【0010】

ＬＡＡシステムにおいてＵＬ信号（上り信号）の干渉を回避するために、ユーザ端末におけるＵＬ向けのＬＢＴ（ＵＬ−ＬＢＴ）機能を導入することが求められている。しかしながら、ＵＬ−ＬＢＴは従来検討されておらず、ＵＬ−ＬＢＴに適したフレーム構成は未だ提案されていない。特に、ＬＢＴのセンシングを行うサブフレームやセンシング時間の長さが適切に設定されなければ、ＵＬ信号の干渉の発生を適切に抑制できないおそれがある。

【0011】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、ユーザ端末がＬＢＴを実施する場合であっても、ＵＬ信号の干渉の発生を抑制することができるユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様に係る端末は、上位レイヤシグナリングによって通知されるセンシングのタイミングに関する情報に基づいて、センシング期間を決定する制御部と、前記センシング期間において、信号の送信前にセンシングを行う受信部と、を有し、前記制御部は、前記センシングのタイミングに関する情報及び上りリンクグラントの検出に基づいて、前記センシング期間を制御し、前記センシング期間は、センシングを行う期間と送受信を切り替える期間とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、ユーザ端末がＬＢＴを実施する場合であっても、ＵＬ信号の干渉の発生を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】アンライセンスバンドでＬＴＥを利用する無線通信システムの形態の一例を示す図である。

【図2】アンライセンスバンドでＬＴＥを利用する無線通信システムの形態の一例を示す図である。

【図3】アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおけるＬＢＴの動作主体を示す説明図である。

【図4】アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおけるＬＢＴのためのフレーム構成の一例を示す図である。

【図5】本発明に係るユーザ端末のＵＬ−ＬＢＴ処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成とセンシングパターンとの関連付けの一例を示す図である。

【図7】ＴＤＤにおける特別サブフレーム構成の一例を示す図である。

【図8】ＴＤＤにおけるセンシングサブフレーム構成の一例を示す図である。

【図9】ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成とセンシングパターンとの関連付けの一例を示す図である。

【図10】暗黙的に設定されるセンシングパターンの一例を示す図である。

【図11】明示的に通知されるセンシングパターンの一例を示す図である。

【図12】明示的に通知されるセンシングパターンがセル固有である場合の一例を示す図である。

【図13】明示的に通知されるセンシングパターンがユーザ端末固有である場合の一例を示す図である。

【図14】第３の実施形態におけるセンシングサブフレームの切り替え処理の一例を示すフローチャートである。

【図15】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16】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17】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18】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19】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。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する無線通信システム（ＬＴＥ−Ｕ）の運用形態の一例を示している。図１に示すように、ＬＴＥをアンライセンスバンドで用いるシナリオとして、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）又はスタンドアローン（ＳＡ：Stand-Alone）などの複数のシナリオが想定される。

【0016】

図１Ａは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を適用するシナリオを示している。ＣＡは、複数の周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）、キャリア、セルなどともいう）を統合して広帯域化する技術である。各ＣＣは、例えば、最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大５つのＣＣを統合する場合には、最大１００ＭＨｚの広帯域が実現される。

【0017】

図１Ａに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセル及び／又はスモールセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルと、でＣＡを適用する場合を示している。ＣＡが適用される場合、１つの無線基地局のスケジューラが複数のＣＣのスケジューリングを制御する。このことから、ＣＡは基地局内ＣＡ（intra-eNB CA）と呼ばれてもよい。

【0018】

この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、ＤＬ伝送専用に用いるキャリアを用いてもよいし（シナリオ１Ａ）、ＴＤＤキャリアを用いてもよい（シナリオ１Ｂ）。ＤＬ伝送専用に用いるキャリアは、付加下りリンク（ＳＤＬ：Supplemental Downlink）ともいう。なお、ライセンスバンドでは、ＦＤＤ及び／又はＴＤＤを利用することができる。

【0019】

また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを１つの送受信ポイント（例えば、無線基地局）から送受信する構成（co-located）とすることができる。この場合、当該送受信ポイント（例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ｕ基地局）は、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドの両方を利用してユーザ端末と通信を行うことができる。あるいは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを異なる送受信ポイント（例えば、一方を無線基地局、他方を無線基地局に接続されるＲＲＨ（Remote Radio Head））からそれぞれ送受信する構成（non-co-located）とすることも可能である。

【0020】

図１Ｂは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用するシナリオを示している。ＤＣは、複数のＣＣ（又はセル）を統合して広帯域化する点はＣＡと同様である。一方で、ＣＡでは、ＣＣ（又はセル）間がＩｄｅａｌ ｂａｃｋｈａｕｌで接続され、遅延時間の非常に小さい協調制御が可能であることを前提としているのに対し、ＤＣでは、セル間が遅延時間の無視できないＮｏｎ−ｉｄｅａｌ ｂａｃｋｈａｕｌで接続されるケースを想定している。

【0021】

したがって、ＤＣでは、セル間が別々の基地局で運用され、ユーザ端末は異なる基地局で運用される異なる周波数のセル（又はＣＣ）に接続して通信を行う。このため、ＤＣが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセル（ＣＣ）のスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB CA）と呼ばれてもよい。なお、ＤＣにおいて、独立して設けられるスケジューラ（すなわち基地局）ごとにキャリアアグリゲーション（Intra-eNB CA）を適用してもよい。

【0022】

図１Ｂに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルとがＤＣを適用する場合を示している。この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、ＤＬ伝送専用に用いるキャリアを用いてもよいし（シナリオ２Ａ）、ＴＤＤキャリアを用いてもよい（シナリオ２Ｂ）。なお、ライセンスバンドを利用するマクロセルでは、ＦＤＤ及び／又はＴＤＤを利用することができる。

【0023】

図１Ｃに示す例では、アンライセンスバンドを用いてＬＴＥを運用するセルが単体で動作するスタンドアローン（ＳＡ）を適用している。ここで、スタンドアローンとは、ＣＡやＤＣの適用無しで、端末との通信を実現できることを意味している。この場合、アンライセンスバンドはＴＤＤキャリアで運用することができる（シナリオ３）。

【0024】

図２は、アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する無線通信システム（ＬＴＥ−Ｕ）の運用形態の一例を示している。上記図１Ａ、図１Ｂに示すＣＡ／ＤＣの運用形態では、例えば図２のように、ライセンスバンドＣＣ（マクロセル）をプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）、アンライセンスバンドＣＣ（スモールセル）をセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）として利用することができる。ここで、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）とは、ＣＡ／ＤＣを行う場合にＲＲＣ接続やハンドオーバを管理するセルであり、ユーザ端末からのデータ、フィードバック信号などのＵＬ伝送が必要となるセルである。プライマリセルは、上下リンクともに常に設定される。セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）とは、ＣＡ／ＤＣを適用する際にプライマリセルに加えて設定する他のセルである。セカンダリセルは、下りリンクだけ設定することもできるし、上下リンクを同時に設定することもできる。

【0025】

なお、上記図１Ａ（ＣＡ）や図１Ｂ（ＤＣ）に示すように、ＬＴＥ−Ｕの運用においてライセンスバンドのＬＴＥ（Licensed LTE）があることを前提とした形態を、ＬＡＡ（Licensed-Assisted Access）又はＬＡＡ−ＬＴＥとも呼ぶ。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムを総称して「ＬＡＡ」、「ＬＴＥ−Ｕ」、「Ｕ−ＬＴＥ」などと呼ぶ場合もある。

【0026】

ＬＡＡでは、ライセンスバンドＬＴＥ及びアンライセンスバンドＬＴＥが連携してユーザ端末と通信する。ＬＡＡにおいて、ライセンスバンドを利用する送信ポイント（例えば、無線基地局）とアンライセンスバンドを利用する送信ポイントが離れている場合には、バックホールリンク（例えば、光ファイバやＸ２インターフェースなど）で接続された構成とすることができる。

【0027】

ところで、既存のＬＴＥでは、ライセンスバンドでの運用が前提となっているため、各オペレータに対して異なる周波数帯域が割当てられている。しかしながら、アンライセンスバンドは、ライセンスバンドと異なり特定の事業者のみの使用に限られない。このため、あるオペレータのＬＴＥ−Ｕで利用する周波数帯域は、他のオペレータのＬＡＡシステムやＷｉ−Ｆｉシステムで利用する周波数帯域と重なる可能性がある。

【0028】

アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する場合、異なるオペレータや非オペレータ間において、同期、協調及び／又は連携などがなされずに運用されることも想定される。この場合、アンライセンスバンドにおいて、複数のオペレータやシステムが同一周波数を共有して利用することとなるため、相互干渉が生じるおそれがある。

【0029】

ここで、アンライセンスバンドにおいて運用されるＷｉ−Ｆｉシステムでは、所定の期間において全帯域を特定のユーザのために使用するようにリソース割り当てを実施する。このため、Ｗｉ−Ｆｉではユーザ端末、アクセスポイントなどの送信信号の衝突回避のために、ＬＢＴ（Listen Before Talk）メカニズムに基づくキャリア検知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ：Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）が採用されている。具体的には、各送信ポイント（ＴＰ：Transmission Point）、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）やＷｉ−Ｆｉ端末（ＳＴＡ：Station）が送信を行う前にリスニング（ＣＣＡ：Clear Channel Assessment）を実行し、所定レベルを超える信号を検出しなければ送信を行う。

【0030】

以上から、アンライセンスバンドで運用するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム（例えば、ＬＡＡシステム）においてもＬＢＴは必要となると想定されている。ＬＡＡシステムがＬＢＴを導入することで、ＬＡＡとＷｉ−Ｆｉとの間の干渉を回避することができる。また、ＬＡＡシステム間の干渉を回避することができる。ＬＡＡシステムを運用するオペレータ毎に、接続可能なユーザ端末の制御を独立して行う場合であっても、ＬＢＴによりそれぞれの制御内容を把握することなく干渉を低減することができる。

【0031】

ＬＢＴを用いるＬＴＥシステムでは、ＬＴＥ−Ｕ基地局及び／又はユーザ端末は、アンライセンスバンドセルにおいて信号を送信する前にリスニング（ＬＢＴ）を行い、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）や別のＬＡＡの送信ポイントからの信号を検出しなければ、アンライセンスバンドで通信を実施する。例えば、ＬＢＴで測定した受信電力が所定の閾値以下である場合は、チャネルは空き状態（ＬＢＴ＿ｉｄｌｅ）であると判断し送信を行う。「チャネルが空いている」とは、言い換えると、所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、チャネルがクリアである、チャネルがフリーである、などともいう。

【0032】

一方で、リスニングの結果、他システムや別のＬＡＡの送信ポイントからの信号を検出した場合には、（１）ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）により別キャリアに遷移する、（２）送信電力制御（ＴＰＣ）を行う、（３）送信を待機（停止）する、などの処理が実施される。例えば、ＬＢＴで測定した受信電力が所定の閾値を超える場合、チャネルはビジー状態（ＬＢＴ＿ｂｕｓｙ）であると判断し、送信を行わない。ＬＢＴ＿ｂｕｓｙの場合、当該チャネルは、所定のバックオフ時間経過後になって初めて利用可能となる。なお、ＬＢＴによるチャネルの空き状態／ビジー状態の判定方法は、これに限られない。

【0033】

図３は、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおけるＬＢＴの動作主体を示す説明図である。図３では、アンライセンスバンドセルを形成する無線基地局（ｅＮＢ）と、ユーザ端末（ＵＥ）と、これらの間の下りリンク（ＤＬ）／上りリンク（ＵＬ）が示されている。アンライセンスバンドセルにおいては、信号送信前にリスニング（ＬＢＴ）が実施され、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）や別のＬＡＡ（ＬＴＥ−Ｕ）の送信ポイントが通信を行っているか確認される。図３Ａは、ＤＬ及びＵＬ両方に関して、ｅＮＢがＬＢＴを実施する例である。この場合、ｅＮＢがＬＢＴによりチャネルがクリア状態であると判断した後、ｅＮＢがＵＥに所定の信号（例えば、ＵＬグラント）を通知することにより、ＵＥはＵＬを送信することができる。一方、図３Ｂは、送信側がＬＢＴを実施する例である。この場合、ＤＬ送信の際はｅＮＢによって、ＵＬ送信の際はＵＥによってＬＢＴが行われる。ここで、ユーザ端末によって実施されるＵＬのためのＬＢＴを、ＵＬ−ＬＢＴともいう。

【0034】

ＵＬ−ＬＢＴによれば、ユーザ端末におけるアンライセンスバンドの干渉状態を好適に把握することができると考えられている。しかしながら、ＵＬ−ＬＢＴに適したフレーム構成は未だ提案されていない。特に、ＬＢＴのセンシングを行うサブフレームやセンシング時間の長さが適切に設定されなければ、ＵＬ信号の干渉の発生を適切に抑制できないおそれがある。

【0035】

そこで、本発明者らは、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおいて、ユーザ端末がＬＢＴを実施する場合に、ＬＢＴによるセンシングの構成（センシングパターン）を適切に設定することを着想した。具体的には、本発明者らは、センシングパターンに基づいて、所定のサブフレームをセンシングサブフレームとしてＬＢＴを実施することを見出した。また、本発明者らは、センシングサブフレームに含まれる各期間（ＬＢＴを実施する期間など）の長さを適切に設定することを見出した。

【0036】

本発明によれば、ＬＢＴのセンシングを行うサブフレームやセンシング時間の長さを適切に設定することができ、アンライセンスバンドにおけるＬＴＥシステムにおいて、ＵＬ信号の干渉の発生を抑制することができる。

【0037】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ライセンスバンドの存在を前提としたＬＴＥ−Ｕの運用形態（ＬＡＡ）においてＬＢＴを利用する場合を例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限られない。また、ユーザ端末がＬＢＴを実施し、無線基地局がＬＢＴを実施しない構成を想定するが、無線基地局もＬＢＴを実施可能であってもよい。

【0038】

図４は、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムにおけるＬＢＴのためのフレーム構成の一例を示す図である。１サブフレーム（１ｍｓ）は、２スロットから構成され、１スロットは０．５ｍｓに相当する。また、１スロットは、７ＯＦＤＭシンボル（拡張サイクリックプレフィックス使用時は６シンボル）で構成され、１ＯＦＤＭシンボルは６６．７μｓ＋Ｔ_ＣＰ（Ｔ_ＣＰ：サイクリックプレフィックス長）に相当する。

【0039】

また、各サブフレームに付されている文字はサブフレームの種別を表しており、“Ｄ”は下り（ＤＬ）サブフレーム、“Ｕ”は上り（ＵＬ）サブフレーム、“Ｓ”は特別サブフレーム又はＬＢＴによるセンシングを行うサブフレーム（センシングサブフレームともいう）を示す。なお、図４におけるサブフレーム構成（Ｄ、Ｕ、Ｓの並び順）は一例であり、これに限られない。

【0040】

従来（Ｒｅｌ． １１）のＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成（TDD UL/DL configuration）における特別サブフレームは、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot TimeSlot）、ＧＰ（Guard Period）及びＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot TimeSlot）から構成される。一方、本発明におけるセンシングサブフレームは、ＬＢＴ（ＬＢＴ期間）、ＧＰ（Guard Period）及びＲｅｐｏｒｔ（レポート期間）から構成される。つまり、本発明におけるセンシングサブフレーム構成は従来の特別サブフレーム構成と類似するため、ユーザ端末の実装コストを低減することができる。

【0041】

ＬＢＴ期間は、ユーザ端末がチャネル状態を検出するために用いられる。具体的には、ＬＢＴ期間において、ユーザ端末はリスニング（ＬＢＴ）を実施する。ここで、ユーザ端末は、センシングサブフレームでは、特別サブフレームとは異なり、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）の受信及び復調／復号を試行しなくてもよい。

【0042】

ＧＰは、ユーザ端末がリスニングからレポートの送信にスイッチするためのガード期間として用いられる。また、ＧＰの長さに応じて、当該サービングセルのセルカバレッジ半径が定まる。セル半径を大きくしたい場合、比較的長いＧＰが必要となる。一方、セル半径が小さい場合には、短いＧＰで十分となる。つまり、ＧＰは、送受信の切り替え用のガード期間である。

【0043】

レポート期間は、センシングサブフレームの後のＵＬサブフレームで送信を行うためのフィードバック情報を送信するための期間である。フィードバック情報は、ユーザ端末がＰＵＳＣＨを送信し、当該ＰＵＳＣＨを無線基地局が受信するために用いられる。つまり、ＰＵＳＣＨ送信に関する有用な情報である。当該有用な情報の候補としては、例えば、スケジューリング要求（ＳＲ：Scheduling Request）／ランダムアクセスプリアンブル（ＲＡＰ：Random Access Preamble）などがある。これらによれば、ＵＬグラントを要求して、センシングの後にデータ送信を実施することができる。また、有用な情報の候補としては、リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）などの、ＰＵＳＣＨの復調に関連するパラメータがある。これらを用いることで、ＵＬグラントを用いずに、センシングの後にデータ送信を実施することが可能である。

【0044】

図５は、本発明に係るユーザ端末のＵＬ−ＬＢＴ処理の一例を示すフローチャートである。まず、ユーザ端末は、センシングパターンを取得する（ステップＳ１）。後述するように、ユーザ端末は、センシングパターンを暗黙的又は明示的な通知によって取得するか、所定の規則に従って算出して取得する。

【0045】

ここで、センシングパターンは、ＬＢＴによるセンシングの構成に関する情報のことである。言い換えると、センシングパターンは、ユーザ端末がＬＢＴを行うタイミングに関する情報である。センシングパターンは、例えば、センシングサブフレームと、センシングを行う周期（センシングサブフレームの周期、センシング周期ともいう）と、の組み合わせから構成される。センシングパターンは、（“センシングサブフレームに該当するサブフレーム”、“センシング周期”）と表現されてもよい。例えば、任意のサブフレームで１ｍｓ毎にセンシングを行う場合のセンシングパターンは、（任意のサブフレーム、１ｍｓ）と表現されてもよい。なお、センシングパターンは上述の構成に限られない。

【0046】

ユーザ端末は、センシングパターンに基づいて、現在のサブフレームがセンシングサブフレームか否かを判定する（ステップＳ２）。現在のサブフレームがセンシングサブフレームでない場合（ステップＳ２−ＮＯ）、次のサブフレームで再びステップＳ２を実施する。

【0047】

現在のサブフレームがセンシングサブフレームである場合（ステップＳ２−ＹＥＳ）、ＵＬ−ＬＢＴを実施する（ステップＳ３）。そして、ＵＬ−ＬＢＴの結果に基づいて、チャネルがフリーであるか否かを判定する（ステップＳ４）。チャネルがフリーでないと判定する場合（ステップＳ４−ＮＯ）、次のサブフレームで再びステップＳ２を実施する。なお、ステップＳ１でセンシングパターンがユーザ端末によって算出される場合において、チャネルがフリーでないと判定するときは、改めてステップＳ１を実施してもよい（図５の点線）。

【0048】

チャネルがフリーであると判定する場合（ステップＳ４−ＹＥＳ）、その後のＵＬサブフレームでＵＬ送信を実施する（ステップＳ５）。

【0049】

本発明は、主に図５におけるステップＳ１−Ｓ３に関連する。特に、ステップＳ１におけるセンシングパターンの取得方法について、第１及び第２の実施形態で詳細に説明する。

【0050】

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、センシングパターンは、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成と関連付けられている。言い換えると、第１の実施形態は、ＬＢＴを行うアンライセンスバンドがＴＤＤキャリアである場合に適用することができる。

【0051】

図６は、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成とセンシングパターンとの関連付けの一例を示す図である。図６の「Config.」はＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成を示し、「Subframe index」は各ＵＬ／ＤＬ構成に対応するサブフレームの種別を示している。ここで、“Ｄ”は下り（ＤＬ）サブフレーム、“Ｕ”は上り（ＵＬ）サブフレーム、“Ｓ”は特別サブフレーム又はセンシングサブフレームを示す。

【0052】

図６の例では、特別サブフレームは全てセンシングサブフレームとして用いられる。特別サブフレームはＤＬサブフレームとみなすことができるため、言い換えると、図６では、ＵＬサブフレームに隣接する（直前の）ＤＬサブフレームが、センシングサブフレームと設定されている。したがって、ＵＬ／ＤＬ構成｛０、１、２、６｝では、センシング周期は５ｍｓであり、ＵＬ／ＤＬ構成３−５では、センシング周期は１０ｍｓである。また、ＵＬ／ＤＬ構成０−６のもとでは、センシングサブフレームに後続するＵＬサブフレームの数は１−３であるため、ＬＢＴ結果に基づくチャネル占有時間は１−３ｍｓとなる。

【0053】

無線基地局は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）や報知情報（例えば、ＳＩＢ１）を用いて、ユーザ端末にセンシングパターンを通知する。センシングパターンは、ＵＬ／ＤＬ構成とともに通知されてもよいし、予めＵＬ／ＤＬ構成に関連付けられている場合には、ＵＬ／ＤＬ構成の通知により暗黙的に通知されてもよい。例えば、Config. 2の場合、センシングパターンとして（特別サブフレーム、５ｍｓ）が明示的に通知されてもよいし、ＵＬ／ＤＬ構成としてConfig. 2が通知されたことにより暗黙的に（特別サブフレーム、５ｍｓ）が通知されたとユーザ端末が認識してもよい。なお、ＵＬ／ＤＬ構成は、図６に示したＵＬ／ＤＬ構成０−６以外の異なる構成を用いてもよく、その場合にＵＬサブフレームに隣接する（直前の）ＤＬサブフレームを、センシングサブフレームとしてもよい。

【0054】

次に、センシングサブフレームに含まれる各期間（ＬＢＴ、ＧＰ、Ｒｅｐｏｒｔ）の長さの設定方法について述べる。方法１では、センシングサブフレーム構成に、従来（ＬＴＥ Ｒｅｌ． １１）の特別サブフレーム用の設定を流用する。具体的には、方法１では、センシングサブフレームにおけるＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔの長さを、それぞれ特別サブフレームのＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さとして扱う。

【0055】

図７は、ＴＤＤにおける特別サブフレーム構成の一例を示す図である。「Special subframe config.」は特別サブフレーム構成を示している。また、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さの単位はシンボルである。例えば、特別サブフレーム構成０がセンシングサブフレーム構成として選択された場合、センシングサブフレームにおけるＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔの長さは、それぞれ３、１０及び１ＯＦＤＭシンボルとなる。なお、特別サブフレーム構成は、図７に示す構成０−９に限られない。

【0056】

各特別サブフレーム構成は、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さを規定する。また、各構成は、標準サイクリックプレフィックスを用いる場合（１サブフレームのシンボル長が１４）と、拡張サイクリックプレフィックスを用いる場合（１サブフレームのシンボル長が１２）と、を規定する。なお、各構成は、少なくとも２つのパラメータを規定すればよく、１つのパラメータは省略してもよい。例えば、ＤｗＰＴＳ及びＵｐＰＴＳを規定すればよく、ＧＰは規定しなくてもよい。この場合、ユーザ端末は、シンボル長、ＤｗＰＴＳ及びＵｐＰＴＳに基づいて、ＧＰの長さを判断することができる。

【0057】

なお、ＬＢＴのセンシングの精度を向上する観点からは、ＧＰの時間は短いほど好ましく、具体的には３シンボル以下であることが好ましい。すなわち、センシングサブフレーム構成は、特別サブフレーム構成の｛２、３、４、６、７、８｝（標準サイクリックプレフィックスを用いる場合）又は｛１、２、３、５、６｝（拡張サイクリックプレフィックスを用いる場合）から選択されることが好ましい。

【0058】

方法２では、センシングサブフレーム構成を新しく定義する。方法２では、センシングサブフレームにおけるＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔの長さを、それぞれ特別サブフレームのＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さに依存せず設定することができる。

【0059】

図８は、ＴＤＤにおけるセンシングサブフレーム構成の一例を示す図である。「Sensing subframe config.」はセンシングサブフレーム構成を示している。また、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さの単位はシンボルである。なお、センシングサブフレーム構成は、図８に示す構成０−９に限られない。また、センシングサブフレーム構成は、図８と異なるＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔの長さを用いてもよい。

【0060】

図８と図７を比較して分かるように、センシングサブフレーム構成は、従来（Ｒｅｌ． １１）の特別サブフレーム構成のＧＰより小さな値のＧＰを多く含むように構成することが好ましい。これにより、カバレッジ半径が比較的小さいスモールセルにさらに適したガード期間を設定することが可能となる。

【0061】

また、図８と図７を比較して分かるように、センシングサブフレーム構成は、従来（Ｒｅｌ． １１）の特別サブフレーム構成のＵｐＰＴＳより大きな値のＲｅｐｏｒｔを多く含むように構成することが好ましい。これにより、レポート期間が延び、より多くの有用な情報（例えば、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）、ＢＳＲ（Buffer Status Report））を送信することができるようになる。また、異なる複数のユーザ端末が同じセンシングサブフレームのレポート期間で送信を行う場合に、ユーザ端末間で異なる時間・周波数・符号リソースを割り当てることができるようになるため、送信信号の衝突確率をより低減することが可能となる。

【0062】

適用するセンシングサブフレーム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）及び／又は報知情報（例えば、ＳＩＢ１）により、ユーザ端末に通知されてもよい。ここで、無線フレームに複数のセンシングサブフレームを有する場合には、各センシングサブフレームで異なるセンシングサブフレーム構成を用いるようにしてもよい。また、上記方法１の場合には、無線フレームに適用される特別サブフレーム構成とセンシングサブフレーム構成とが異なるように選択してもよい。

【0063】

なお、図６では、全ての特別サブフレームをセンシングサブフレームとして用いる例を示したが、これに限られない。例えば、無線フレームに複数の特別サブフレームを有する場合には、一部の特別サブフレームをセンシングサブフレームとして用いる構成としてもよい。この構成によれば、センシングサブフレームとして用いられない特別サブフレームはＤＬサブフレームとして利用することができるため、比較的短いセンシング周期（例えば、１０サブフレーム以下）を維持した上で、ＤＬスループットの低減を抑制することが可能となる。

【0064】

図９は、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成とセンシングパターンとの関連付けの一例を示す図である。図９の例では、図６の例とは異なり、１フレームに複数の特別サブフレームを含むＵＬ／ＤＬ構成｛０、１、２、６｝において、サブフレーム１における特別サブフレームをセンシングサブフレームとし、サブフレーム６における特別サブフレームをそのまま特別サブフレームとして利用する。このため、ＵＬ／ＤＬ構成０−６では、センシング周期は１０ｍｓである。

【0065】

なお、いずれの特別サブフレームをセンシングサブフレームとして利用するかの割り当て方針は、これに限られない。例えば、図９の場合において、ＵＬ／ＤＬ構成｛０、１、２、６｝において、サブフレーム６における特別サブフレームをセンシングサブフレームとし、サブフレーム１における特別サブフレームをそのまま特別サブフレームとして利用する構成としてもよい。また、無線フレーム毎に異なる特別サブフレームをセンシングサブフレームとして利用する構成としてもよい。

【0066】

また、センシング周期を１０サブフレームより長くし、センシングサブフレームを含まない無線フレームを有する構成としてもよい。例えば、センシング周期は、２０ｍｓ、４０ｍｓ、８０ｍｓなどとしてもよい。この構成によれば、センシングサブフレームとして用いられない特別サブフレームはＤＬサブフレームとして利用することができるため、所定の周期でのセンシングの実施を維持した上で、ＤＬスループットの低減をさらに抑制することが可能となる。センシング周期は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）及び／又は報知情報（例えば、ＳＩＢ１）により、ユーザ端末に通知されてもよい。

【0067】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、センシングパターンは、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成と関連付けられていない。この場合、ユーザ端末は、暗黙的にセンシングパターンを判断して用いるか、明示的に通知されるセンシングパターンを用いる。

【0068】

ユーザ端末が暗黙的にセンシングパターンを判断する場合、ユーザ端末は、所定の条件を満たす場合にセンシングを実施する。この場合、ユーザ端末は、所定の規則に従ってセンシングパターンを算出する。図１０は、暗黙的に設定されるセンシングパターンの一例を示す図である。例えば、図１０Ａに示すように、センシング周期を１サブフレームとして、送信データを有する場合に必ずセンシングを実施する構成としてもよい。この場合、センシングパターンは（任意のサブフレーム、１ｍｓ）である。図１０Ａの例では、サブフレーム０、１でセンシングした結果がビジーであり、サブフレーム２の結果はフリーであるため、ユーザ端末は例えばサブフレーム３で送信を実施することができる。このように、サブフレーム毎にセンシングを実施する構成は、センシングを待つ時間が短いため、低遅延での送信が可能となるが、センシングを高頻度で行うため消費電力が大きくなる。

【0069】

また、送信データを有する場合に、当該データを送信するために実施したセンシングの回数に応じてセンシング周期を変更する構成としてもよい。例えば、ユーザ端末は、センシング結果がビジーだった場合、以下の表１に基づいて次回のセンシングサブフレームを決定することで、センシング周期を変更する。

【0070】

【表1】

【0071】

ここで、ｉは実施したセンシングの回数（送信待ちの回数）を示し、SF_currentは現在のサブフレームを示す。

【0072】

図１０Ｂの例では、サブフレーム０でセンシングした結果はビジーであり、このときｉ＝３、SF_current＝０である。そこで、ユーザ端末は、表１に基づいて、次回のセンシングサブフレーム＝（０＋２^５−３） ｍｏｄ １０＝４と決定する。

【0073】

サブフレーム４でセンシングした結果はビジーであり、このときｉ＝４、SF_current＝４である。そこで、ユーザ端末は、表１に基づいて、次回のセンシングサブフレーム＝（４＋２^５−４） ｍｏｄ １０＝６と決定する。

【0074】

サブフレーム６でセンシングした結果はビジーであり、このときｉ＝５、SF_current＝６である。そこで、ユーザ端末は、表１に基づいて、次回のセンシングサブフレーム＝（６＋２^５−５） ｍｏｄ １０＝７と決定する。

【0075】

サブフレーム７でセンシングした結果はビジーであり、このときｉ＝６、SF_current＝７である。そこで、ユーザ端末は、表１に基づいて、次回のセンシングサブフレーム＝（７＋１） ｍｏｄ １０＝８と決定する。

【0076】

サブフレーム８でセンシングした結果はフリーであり、ユーザ端末は、送信処理を開始することができる。このように、センシングの試行回数に応じてセンシング周期を変更する構成は、遅延と消費電力とのトレードオフを実現することができる。

【0077】

なお、暗黙的なセンシングパターンはこれらに限られない。例えば、サブフレーム毎にセンシングを実施するのではなく、数サブフレーム毎にセンシングを実施する構成としてもよい。また、センシングの回数に応じてセンシング周期を長くする構成としてもよい。

【0078】

次に、ユーザ端末が明示的に通知されるセンシングパターンを用いる場合について説明する。図１１は、明示的に通知されるセンシングパターンの一例を示す図である。「Sensing pattern index」はセンシングパターンの番号（インデックス）を示している。図１１においては、周期的なセンシングを想定したセンシングパターンを示しており、１つのセンシングパターンは、センシングサブフレームの開始オフセット（すなわち、１フレーム中の最小のセンシングサブフレームの番号）と、センシング周期と、に関連付けられている。例えば、図１１では、センシングパターンインデックスが０の場合、センシングサブフレームは０で、センシング周期は６である。

【0079】

センシングパターンは、セル固有としてもよい。この場合、各セルを形成する無線基地局が、報知情報（例えば、ＳＩＢ１）などを用いて、セル内のユーザ端末に当該セル固有のセンシングパターンを通知する。また、センシングパターンは、ユーザ端末固有としてもよい。この場合、無線基地局が、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いて、ユーザ端末に当該ユーザ端末固有のセンシングパターンを通知する。

【0080】

図１２は、明示的に通知されるセンシングパターンがセル固有である場合の一例を示す図である。図１２の例では、ＵＥ １はアンライセンスバンドのＣｅｌｌ １に接続しており、ＵＥ ２はアンライセンスバンドのＣｅｌｌ ２に接続している。Ｃｅｌｌ １は、配下のユーザ端末であるＵＥ １に自セルのセンシングパターンであるセンシングパターン０（図１１参照）を通知し、Ｃｅｌｌ ２は、配下のユーザ端末であるＵＥ ２に自セルのセンシングパターンであるセンシングパターン１（図１１参照）を通知する。なお、無線基地局間（セル間）で、自セルで用いるセンシングパターンを通知する構成としてもよいし、他セルと異なるセンシングパターンを選択して用いる構成としてもよい。このようにすることで、複数のセルのカバレッジエリアが重複する場合であっても、それぞれのセンシングパターンを異ならせることで、ＬＢＴ後のＵＬ送信の衝突を抑制することが可能となる。

【0081】

図１３は、明示的に通知されるセンシングパターンがユーザ端末固有である場合の一例を示す図である。図１３の例では、ＵＥ １及びＵＥ ２は、ライセンスバンドのＣｅｌｌ ０及びアンライセンスバンドのＣｅｌｌ １に接続している。Ｃｅｌｌ ０は、配下のユーザ端末であるＵＥ １及びＵＥ ２に、それぞれのセンシングパターンであるセンシングパターン０及び１（図１１参照）を通知する。なお、アンライセンスバンドのセルからユーザ端末固有のセンシングパターンを通知する構成としてもよい。

【0082】

なお、センシングパターンではなく、センシングサブフレームの開始オフセットや、センシング周期を直接通知する構成としてもよい。この構成によれば、ユーザ端末は、センシングパターンで規定する組み合わせに限定されず、適切なセンシングを実施することが可能となる。

【0083】

第２の実施形態では、センシングサブフレーム構成は、ＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔを含む構成を用いてもよい。この場合、ユーザ端末は、第１の実施形態で述べたように、ＴＤＤにおける特別サブフレーム構成や、新しく定義したセンシングサブフレーム構成に基づいてセンシングサブフレーム内の各期間の長さを判断してもよい。また、第２の実施形態におけるセンシングサブフレーム構成は、ＬＢＴ、ＧＰ及びＲｅｐｏｒｔを含む構成に限られない。例えばセンシングサブフレームが全てＬＢＴ時間であってもよい。

【0084】

センシングサブフレームの開始オフセットや、センシング周期、センシングサブフレーム構成も、報知情報（例えば、ＳＩＢ１）などを用いてセル毎に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）を用いてユーザ端末毎に通知されてもよい。これらの通知は、センシングパターンがセル固有である場合はセル毎に、ユーザ端末固有である場合はユーザ端末毎に行われることが好ましい。

【0085】

なお、上記第１及び第２の実施形態において、センシングパターン、センシング周期、ＬＢＴのセンシング時間などは、ＬＢＴに関する所定の規制（例えば、国や地域による規制）を満たすように決定される。具体的には、アンライセンスバンドを利用する他のシステムとの間で、柔軟で公平な帯域の利用が実現されるように、センシング時間やチャネル占有時間などが決定される。例えば、欧州では、チャネル占有時間は最小１ｍｓ、最大１０ｍｓの範囲内であることが要求される。

【0086】

（第３の実施形態）
上記第１及び第２の実施形態では、センシングサブフレームを準静的（semi-statc）に設定する方法について説明した。これらの実施形態ではセンシングサブフレームはＵＬ−ＬＢＴに使うことを想定しているため、ＵＬデータの少ない（又は無い）端末にとっては、センシングサブフレームでＬＢＴを実施することは無駄である。多くの場合、トラフィックはＤＬ偏重であるため、例えば図６のConfig. 2の構成のように、２０％のリソースをＵＬ−ＬＢＴに使うのは無駄が大きい。

【0087】

この観点から検討した結果、本発明者らは、センシングサブフレームを、トラフィックに応じて切り替えることをさらに着想した。具体的には、センシングサブフレームを、ＤＬトラフィックがある場合には従来の特別サブフレームとして用い、ＵＬトラフィックがある場合にはセンシングサブフレームとして用いることを見出した。これによれば、無線リソースのさらなる有効活用が可能となる。

【0088】

本発明の第３の実施形態では、各センシングサブフレームについて、センシングサブフレームとして用いるか、特別サブフレームとして用いるかを判断する。図１４は、第３の実施形態におけるセンシングサブフレームの切り替え処理の一例を示すフローチャートである。

【0089】

まず、ユーザ端末は、現在のサブフレームがセンシングサブフレームであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。センシングサブフレームでない場合（ステップＳ１１−ＮＯ）、次のサブフレームまで待って、再度ステップＳ１１を実施する。

【0090】

現在のサブフレームがセンシングサブフレームである場合（ステップＳ１１−ＹＥＳ）、初めにＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を読み、ＰＣＦＩＣＨに基づいて所定のＯＦＤＭシンボル区間（例えば、１〜２ＯＦＤＭシンボル区間）でＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）の受信を試みる（ステップＳ１２）。あるいは、ステップＳ１２では、ＰＣＦＩＣＨの受信をスキップし、あらかじめ上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリングなど）で設定された所定のＯＦＤＭシンボル区間（例えば、１〜２ＯＦＤＭシンボル区間）でＰＤＣＣＨの受信を試みてもよい。

【0091】

ユーザ端末は、ＵＬデータをバッファに保持しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。ＵＬデータを保持していると判定する場合（ステップＳ１３−ＹＥＳ）、ステップＳ１２の結果、自身宛のＰＤＳＣＨを指示するＤＬアサインメント（DL assignment）を検出したか否かをさらに判定する（ステップＳ１４）。ＤＬアサインメントを検出したと判定する場合（ステップＳ１４−ＹＥＳ）、以下のいずれかを実行する（ステップＳ１５）：
（Ａｌｔ． １）現在のサブフレームを特別サブフレームと認識して、ＵＬ−ＬＢＴを保留（pending）し、ＤＬ受信を実施する、
（Ａｌｔ． ２）現在のサブフレームをセンシングサブフレームと認識して、ＤＬ受信を諦め、ＵＬ−ＬＢＴを実施する。
ここで、ＤＬ受信では、従来の特別サブフレームにおけるＤｗＰＴＳと同様にしてＰＤＳＣＨを受信し、復調する。なお、Ａｌｔ． ２を実行する場合、ＤＬ受信を諦めたことを無線基地局に知らせるため、所定のタイミングでＮＡＣＫを送信する構成とすることが好ましい。

【0092】

上記Ａｌｔ． １であれば、よりトラフィックが大きい傾向のあるＤＬを優先的に送受信することができるため、ユーザのスループットを高めることができる。トラフィックが小さい傾向のあるＵＬは保留されるためＵＬの遅延が大きくなるが、将来の送受信機会で送信することができるため、特段の問題は生じない。上記Ａｌｔ． ２であれば、ＤＬに比べて遅延が大きいＵＬデータを優先的に送受信することができるため、ユーザの体感速度を高めることができる。当該サブフレームでＤＬ受信は失敗することになるが、ＤＬアサインメントの検出自体は完了しているため、所定のタイミングでＮＡＣＫを送信することができれば、将来の送受信機会で再送を行うことができるため、特段の問題は生じない。

【0093】

一方、ＤＬアサインメントが検出されないと判定する場合（ステップＳ１４−ＮＯ）、現在のサブフレームをセンシングサブフレームと認識して、ＵＬ−ＬＢＴを実施する（ステップＳ１６）。

【0094】

また、ＵＬデータを保持しないと判定する場合（ステップＳ１３−ＮＯ）、自身宛のＰＤＳＣＨを指示するＤＬアサインメントを検出したか否かをさらに判定する（ステップＳ１７）。ＤＬアサインメントを検出したと判定する場合（ステップＳ１７−ＹＥＳ）、現在のサブフレームを特別サブフレームと認識して、ＤＬ受信を実施する（ステップＳ１８）。

【0095】

一方、ＤＬアサインメントが検出されないと判定する場合（ステップＳ１７−ＮＯ）、図１４の例では何もしない（送受信やセンシングを実施しない）構成としているが、これに限られない。例えば、現在のサブフレームをセンシングサブフレームと認識して、ＵＬ−ＬＢＴを実施してもよい。

【0096】

なお、上記ステップＳ１５においては、バッファに保持するＵＬデータが制御情報であるか否かに応じて、Ａｌｔ． １とＡｌｔ． ２との動作を切り替えて実施してもよい。例えば、制御情報を含むＵＬデータを有する場合には、ＤＬ受信を諦めＵＬ−ＬＢＴを実行し、そうでない場合には、ＵＬ−ＬＢＴを保留してＤＬ受信を優先してもよい。これにより、ユーザ端末は、通信に重要な制御情報をできるだけ早く送信することが可能となる。

【0097】

また、上記ステップＳ１５やＳ１６などにおけるＵＬ−ＬＢＴは、ステップＳ１２におけるＰＤＣＣＨの受信でＰＵＳＣＨ送信を指示するＵＬグラントを検出した場合に実施する構成としてもよい。

【0098】

また、上記フローにおいては、第１及び第２の実施形態のように、センシングサブフレームが事前に設定される場合を想定したが、これに限られない。例えば、センシングサブフレームが事前に設定されない場合には、ユーザ端末がステップＳ１１で現在のサブフレームが特別サブフレームであるか否かを判定し、特別サブフレームである場合にステップＳ１２以降の処理を実施する構成としてもよい。

【0099】

以上説明したとおり、第３の実施形態によれば、上下のトラフィックに合わせて、所定のサブフレームをセンシングサブフレームとして用いたり、特別サブフレームとして用いたりできるので、無線リソースをより柔軟に活用できる。また、当該サブフレームの最初の数シンボルで制御信号受信を試みるＵＥ動作を実施することで、特別サブフレームの場合にはＰＤＳＣＨ受信を指示するＤＬアサインメントを、センシングサブフレームの場合にはＰＵＳＣＨ送信を指示するＵＬグラントを、無線基地局がユーザ端末に送信することができる。

【0100】

（無線通信システムの構成）
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、上記第１−第３の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。

【0101】

図１５は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、図１５に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａシステムなどが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、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、図１５に示す無線通信システムは、アンライセンスバンドを利用可能な無線基地局（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）を有している。なお、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれても良い。

【0102】

図１５に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ〜１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。例えば、マクロセルＣ１をライセンスバンドで利用し、スモールセルＣ２をアンライセンスバンド（ＬＴＥ−Ｕ）で利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルをアンライセンスバンドで利用する形態が考えられる。

【0103】

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。

【0104】

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。

【0105】

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。無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。

【0106】

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。

【0107】

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。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。

【0108】

無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。

【0109】

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、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）などが伝送される。

【0110】

下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。

【0111】

無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。

【0112】

図１６は、本実施形態に係る無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。

【0113】

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。

【0114】

ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

【0115】

また、ベースバンド信号処理部１０４は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報など）により、ユーザ端末２０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報（システム情報）を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンクにおけるシステム帯域幅、下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。

【0116】

また、ライセンスバンドにおいて無線基地局（例えば、無線基地局１１）からユーザ端末２０に対して、アンライセンスバンドの通信に関するアシスト情報（例えば、ＤＬ ＴＰＣ情報など）を送信してもよい。

【0117】

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。

【0118】

一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。

【0119】

ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

【0120】

伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局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。例えば、伝送路インターフェース１０６は、隣接無線基地局１０との間で、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成、特別サブフレーム構成、センシングサブフレーム構成、センシングパターンなどを送受信してもよい。

【0121】

図１７は、本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１７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。

【0122】

図１７に示すように、無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信処理部３０４と、を有している。

【0123】

制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、システム情報、同期信号、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）などの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号、ＰＲＡＣＨで送信されるＲＡプリアンブルなどのスケジューリングを制御する。なお、ライセンスバンドとアンライセンスバンドに対して１つの制御部（スケジューラ）３０１でスケジューリングを行う場合、制御部３０１は、ライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルの通信を制御する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。

【0124】

また、制御部３０１は、ユーザ端末２０が用いるセンシングパターン及び／又はセンシングサブフレーム構成を制御する。例えば、制御部３０１は、センシングパターンを、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成と関連付けて決定してもよい（第１の実施形態）。また、制御部３０１は、センシングパターンを、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成と関連付けずに決定してもよい（第２の実施形態）。

【0125】

なお、制御部３０１は、受信処理部３０４による測定の結果や、ユーザ端末２０からのフィードバック報告を用いて、無線基地局１０及び／又はユーザ端末２０の干渉状態を判断して、センシングパターン及び／又はセンシングサブフレーム構成を決定してもよい。また、セル内のユーザ端末数や、各ユーザ端末の送信優先度や、上り／下りのトラフィックに応じて、センシングパターン及び／又はセンシングサブフレーム構成を決定してもよい。

【0126】

制御部３０１は、決定したセンシングパターン及び／又はセンシングサブフレーム構成を送信信号生成部３０２に出力し、マッピング部３０３に対してこれらの情報を含む信号をマッピングするように制御を行う。なお、センシングパターンなどは、明示的な信号で通知される代わりに、他の情報に関連付けられて暗黙的に通知されてもよい。

【0127】

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器又は信号生成回路とすることができる。

【0128】

マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッピング回路又はマッパーとすることができる。

【0129】

受信処理部３０４は、ユーザ端末から送信されるＵＬ信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＰＵＳＣＨで送信されたデータ信号など）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。また、受信処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信処理部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／測定器又は信号処理／測定回路とすることができる。

【0130】

また、受信処理部３０４は、制御部３０１からの指示に基づいて、所定の情報が示す無線リソースで、ＰＵＳＣＨを受信して復調する。

【0131】

図１８は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。

【0132】

複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。送受信部２０３は、アンライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能である。なお、送受信部２０３は、ライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能であってもよい。

【0133】

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。

【0134】

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。

【0135】

図１９は、本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１９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。

【0136】

図１９に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信処理部４０４と、を有している。

【0137】

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。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３の制御を行う。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。

【0138】

また、制御部４０１は、アプリケーション部２０５から入力されるＵＬデータのバッファ量を把握する機能を有し、ＵＬデータがある場合には、センシングサブフレームにおいて受信処理部４０４にＵＬ−ＬＢＴを実施させるように制御する。なお、ＵＬデータがない場合でも、受信処理部４０４にＵＬ−ＬＢＴを実施させてもよい。

【0139】

また、制御部４０１は、受信処理部４０４から入力されるＬＢＴの結果に従って、ＰＵＳＣＨ送信に関する有用な情報を、レポート期間で送信するように制御してもよい。

【0140】

制御部４０１は、センシングパターンに基づいて、所定のサブフレームをセンシングサブフレームとして制御する。例えば、制御部４０１は、明示的な通知からセンシングパターンを把握してもよいし（第１、第２の実施形態）、暗黙的にセンシングパターンを把握してもよい（第２の実施形態）。例えば、制御部４０１は、受信処理部４０４におけるセンシングの試行回数をカウントし、センシングパターンをセンシングの試行回数に基づいて算出して取得してもよい（例えば、表１）。

【0141】

また、制御部４０１は、各センシングサブフレームについて、センシングサブフレームとして用いるか、特別サブフレームとして用いるかを切り替えてもよい（第３の実施形態）。例えば、制御部４０１は、センシングサブフレームとして指定されたサブフレームに対して、ＰＣＦＩＣＨに基づいて、所定のＯＦＤＭシンボル区間でＰＤＣＣＨの受信を試みるように、受信処理部４０４を制御する。そして、受信処理部４０４から、センシングサブフレームでＤＬアサインメントを検出した旨を通知された場合、制御部４０１は、受信処理部４０４にＤＬ受信を実施させるか、ＵＬ−ＬＢＴを実施させる。

【0142】

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの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、制御部４０１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、送信信号生成部４０２に上りデータ信号の生成を指示する。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又は信号生成回路とすることができる。

【0143】

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ピング回路又はマッパーとすることができる。

【0144】

受信処理部４０４は、ライセンスバンド、アンライセンスバンドで送信されるＤＬ信号（例えば、無線基地局から送信された下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータ信号など）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。受信処理部４０４は、無線基地局１０からＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成、特別サブフレーム構成、センシングサブフレーム構成、センシングパターンなどを受信した場合、制御部４０１に出力する。また、受信処理部４０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。受信処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理／測定器又は信号処理／測定回路とすることができる。

【0145】

受信処理部４０４は、制御部４０１からの指示に基づいて、所定のサブフレーム（例えば、特別サブフレーム）をセンシングサブフレームとして、アンライセンスバンドでＬＢＴを実施し、ＬＢＴの結果（例えば、チャネル状態がクリアであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部４０１に出力する。

【0146】

また、受信処理部４０４は、制御部４０１からの指示に基づいて、センシングサブフレームとして指定されたサブフレームに対して、ＰＣＦＩＣＨに基づいて、所定のＯＦＤＭシンボル区間でＰＤＣＣＨの受信を試みる。そして、受信処理部４０４は、自端末宛のＰＤＳＣＨを指示するＤＬアサインメントを検出した場合、制御部４０１にその旨を通知する。

【0147】

なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

【0148】

例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。

【0149】

ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。

【0150】

無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。

【0151】

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

【0152】

本出願は、２０１４年７月３１日出願の特願２０１４−１５６２０９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】