JP6538687B2 - 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

Description

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

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）。

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。

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（Licensed band）だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域（Unlicensed band）で運用するシステム（ＬＴＥ−Ｕ：LTE Unlicensed）も検討されている。特に、ライセンスバンドを前提として非ライセンスバンドを運用するシステム（ＬＡＡ：Licensed-Assisted Access）も検討されている。なお、非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」と呼ぶ場合もある。ライセンスバンド（Licensed band）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り、非ライセンスバンド（Unlicensed band）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。

非ライセンスバンドとして、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ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帯等の利用が検討されている。このような非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。

3GPP TS 36.300"Evolved UTRA and Evolved UTRAN Overall description"

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、非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、非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。

非ライセンスバンドでは、異なるオペレータや非オペレータ間において、同期、協調または連携などがなされずに運用されることも想定される。また、異なるオペレータや非オペレータ間では、無線アクセスポイント（ＡＰ、ＴＰとも呼ぶ）や無線基地局（ｅＮＢ）の設置も互いに協調・連携せずに行うことが想定される。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、非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。

そのため、非ライセンスバンドでＬＢＴ／ＬＴＥ−Ａシステム（ＬＴＥ−Ｕ）を運用する場合、当該非ライセンスバンドで運用されるＷｉ−Ｆｉ等の他システムや他オペレータのＬＴＥ−Ｕとの相互干渉を考慮して動作することが望まれる。非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。

しかし、ＬＴＥ−Ｕ基地局／ユーザ端末がＬＢＴ結果に基づいて送信を制御（例えば、送信可否を決定）する場合、ＬＢＴ結果によっては信号の送信が制限され、所定タイミングでの信号送信が出来なくなるおそれがある。かかる場合、ＬＴＥ−Ｕにおいて信号遅延、信号切断又はセルの検出ミス等が発生し、信号品質が劣化してしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、非ライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ等を運用する無線通信システムにおいてＬＢＴを適用する場合であっても、通信品質の劣化を抑制することができる無線基地局、ユーザ端末および無線通信方法を提供することを目的の一とする。

本発明の無線基地局の一態様は、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、非ライセンスバンドにおいて複数のＤＬ信号を送信する送信部と、ＬＢＴ（Listen Before Talk）結果に基づいて非ライセンスバンドにおけるＤＬ信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、複数のＤＬ信号の中で一部のＤＬ信号に対してＬＢＴを適用せずに送信を制御することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、非ライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ等を運用する無線通信システムにおいてＬＢＴを適用する場合であっても、通信品質の劣化を抑制することが可能となる。

非ライセンスバンドでＬＴＥを利用する場合の運用形態の一例を示す図である。 非ライセンスバンドでＬＴＥを利用する場合の運用形態の一例を示す図である。 ＬＡＡシステムの運用形態毎に設定するＬＢＴ非適用信号の一例を示す図である。 既存システムにおけるＤＬ信号の割当ての一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＤＬ信号に設定する送信周期の一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＰＢＣＨ信号の割当て方法の一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＤＬ信号の割当て方法の一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＤＬ信号の割当て方法の他の例を示す図である。 ＬＡＡシステムの運用形態毎に設定するＬＢＴ非適用信号の一例を示す図である。 既存システムにおけるＵＬ信号（ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ）の割当ての一例を示す図である。 既存システムにおけるＵＬ信号（ＰＵＣＣＨ）の割当ての一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＵＬ信号の割当て方法の一例を示す図である。 ＬＢＴ非適用信号となるＵＬ信号の割当て方法の他の例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。

図１は、非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を非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。

図１Ａは、ライセンスバンド及び非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）、セルとも呼ぶ）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。

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、非ライセンスバンドを利用するスモールセルとが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。

この場合、非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。

また、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを一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非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非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。

図１Ｂは、ライセンスバンド及び非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。

したがって、デュアルコネクティビティでは、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、デュアルコネクティビティが適用される場合、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、デュアルコネクティビティは基地局間ＣＡ（inter-eNB CA）と呼ばれてもよい。なお、デュアルコネクティビティにおいて、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。

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、非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、非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。

図１Ｃに示す例では、非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。シナリオ３では、非ライセンスバンドはＴＤＤバンドで運用することができる。

また、上記図１Ａ、図１Ｂに示すＣＡ／ＤＣの運用形態では、例えば、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（図２参照）。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、端末からのデータやフィードバック信号を受信するためにＵＬ伝送も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。

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。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インタフェースなど）で接続された構成とすることができる。

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、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。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。

このため、非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、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）、Ｗｉ−Ｆｉ端末（ＳＴＡ：Station）等が、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が存在しない場合にのみ送信を行う方法等が用いられている。所定レベルを超える信号が存在する場合には、ランダムに与えられる待ち時間を設け、その後再びリスニングを行う。

そこで、非ライセンスバンドで運用するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム（例えば、ＬＡＡ）においてもＷｉ−Ｆｉシステムと同様に、ＬＢＴ（Listen Before Talk）を適用した送信制御を行うことが検討されている。

例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局及び／又はユーザ端末は、非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（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ）や他オペレータのＬＴＥ−Ｕが通信を行っているか確認する。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なければ、信号の送信を行う。一方で、リスニングの結果、他システムや他のＬＡＡの送信ポイントからの信号を検出した場合、ＬＴＥ−Ｕ基地局及び／又はユーザ端末は、信号の送信を制限する。信号送信の制限としては、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）により別キャリアに遷移する、送信電力制御（ＴＰＣ）を行う、又は、信号送信を待機（停止）することができる。

このように、非ライセンスバンドで運用するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム（例えば、ＬＡＡ）の通信においてＬＢＴを適用することにより、他のシステムとの干渉等を低減することが可能となる。しかし、本発明者等は、非ライセンスバンドで運用するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａの通信において、全ての信号の送信動作に対してＬＢＴを適用する場合、通信品質が劣化するおそれがあることを見出した。

つまり、全ての送信動作に対してＬＢＴを必須とすると、通信に重要となる制御信号、同期信号又はセル検出信号に対してもＬＢＴを実施することとなる。かかる場合、ＬＢＴの結果によっては、（１）制御信号やランダムアクセスプリアンブル、スケジューリング要求信号を所定タイミングで送信できず遅延が増大する、（２）同期を保持することができず、通信の切断頻度が増大する、（３）適切なタイミングで適切なセルを検出できず、接続やハンドオーバ（ＨＯ）の失敗率が増加する、等の問題が生じる。これらの問題は、ＬＢＴ結果により信号送信を制限（例えば、停止）する期間が増加するにつれて大きくなる。

そこで、本発明者等は、非ライセンスバンドで運用するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム（例えば、ＬＡＡ）において、一部の信号に対してＬＢＴの適用を行わずに送信を制御することを見出した。つまり、各送信ポイント（無線基地局及び／又はユーザ端末）は、ＬＢＴを適用する信号送信（LBT-required transmission）と、ＬＢＴを適用しない信号送信（LBT-exempt transmission）を行う。

ここで「ＬＢＴを適用する」とは、所定タイミング（例えば、信号送信前）にリスニング（ＬＢＴ）を行い、当該リスニング結果（ＬＢＴ結果）に基づいて送信を制御することを指す。また、「ＬＢＴを適用しない」とは、所定タイミング（例えば、信号送信前）におけるリスニングを行わない（リスニング自体を省略する）こと、又は、所定タイミングにおけるリスニングは行うが当該リスニング結果を無視する（リスニング結果に関わらず送信を行う）ことを指す。

ＬＢＴを適用しない信号（LBT-exempt transmission）としては、無線通信においてセルの検出／接続等に利用される信号を選択する。例えば、セル検出用の信号、同期信号、受信品質測定（RRM measurement（ＲＳＲＰやＲＳＳＩの測定）やCSI measurement）用の信号、制御信号等から選択することができる。

具体的には、ＤＬ信号として、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）、報知信号（ＰＢＣＨ信号）、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、及びチャネル測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の少なくとも一つに対して、ＬＢＴを適用しない構成とすることができる。また、ＵＬ信号として、ランダムアクセス信号（ＰＲＡＣＨ信号）、サウンディングリファレンス信号（ＳＲＳ）、及び上り制御チャネル信号（ＰＵＣＣＨ信号）の少なくとも一つに対して、ＬＢＴを適用しない構成とすることができる。

このように通信に重要となる信号について、ＬＢＴ結果に応じて送信が保障されないケースを除外することにより、接続性の確保を担保することができる。また、データ信号についてはＬＢＴを適用することにより、周辺セルや他システムとの干渉制御も実現することができる。

また、本実施の形態では各送信ポイント（無線基地局及び／又はユーザ端末）が、ＬＢＴを適用しない信号（ＬＢＴ非適用信号）の送信周期を長周期に設定して、当該ＬＢＴ非適用信号の送信（LBT-exempt transmission）を制御する。ＬＢＴを不要とする信号に設定する周期としては、他システムに与える影響が無視できる（チャネル占有がわずかであるとみなされる）くらいの超長周期とすることが好ましい。

例えば、各送信ポイントは、一部の送信信号に対して、所定周期（例えば、５０ｍｓの監視期間内で最大デューティーサイクルが５パーセント）を設定して、ＬＢＴを不要とした信号送信（LBT-exempt transmission）を行う。所定周期としては、あらかじめ仕様で定義される条件を満たすように設定することができる。

このように、本実施の形態では、無線基地局（ｅＮＢ）は、下りリンク（ＤＬ）において、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号と、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号の両方を送信する能力を有し、いずれを送信するかに応じて異なる動作を行う。また、無線基地局（ｅＮＢ）は、上りリンク（ＵＬ）において、LBT-exempt信号と、LBT-required信号の両方を受信する能力を有し、いずれを受信するかに応じて異なる動作を行う。

また、ユーザ端末（ＵＥ）は、ＤＬにおいて、LBT-exempt信号と、LBT-required信号の両方を受信する能力を有し、いずれを受信するかに応じて異なる動作を行う。また、ユーザ端末（ＵＥ）は、ＵＬにおいて、LBT-exempt信号と、LBT-required信号の両方を送信する能力を有し、いずれを送信するかに応じて異なる動作を行う。

以下に本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の態様）
第１の態様では、下りリンク（ＤＬ）におけるＬＢＴを適用しない信号の送信（LBT-exempt transmission）について説明する。

上述したように、無線基地局は、下りリンクにおいて、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号と、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号の両方を送信する。例えば、無線基地局は、ユーザ端末がセルの検出／測定、接続に利用する信号に対してＬＢＴを適用せずに送信を行う。

具体的には、無線基地局は、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）、報知信号（ＰＢＣＨ信号）、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、及びチャネル測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の少なくとも一つに対してＬＢＴを適用せずに送信を制御する。一方で、無線基地局は、下り共有チャネル信号（ＰＤＳＣＨ信号）、下り制御チャネル信号（ＰＤＣＣＨ信号／ＥＰＤＣＣＨ信号）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）信号、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）信号に対しては、ＬＢＴを適用して送信を制御する。

このように、通信に重要となる信号についてＬＢＴを適用しないことにより、ＬＴＥ−Ｕにおいて信号遅延、信号切断又はセルの検出ミス等に起因する信号品質の劣化を抑制することができる。また、データ信号等についてはＬＢＴを適用することにより、周辺セルや他システムとの干渉制御も実現することができる。

また、無線基地局から送信する複数のＤＬ信号のうち、ＬＢＴ非適用信号とするＤＬ信号の組み合わせは、非ライセンスバンドのシナリオを考慮して決定することができる。例えば、上記図１のシナリオ１Ａ／１Ｂ（ＣＡ適用）、シナリオ２Ａ／２Ｂ（ＤＣ適用）、シナリオ３（ＳＡ適用）に応じて、ＬＢＴ非適用信号となるＤＬ信号をそれぞれ選択することができる（図３参照）。

特に、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いて無線基地局とユーザ端末が接続する場合（ＣＡ／ＤＣ）、ユーザ端末はＬＢＴを行わないライセンスバンドを介してＤＬ信号を受信することができる。そのため、シナリオ１又は２では、ＰＢＣＨをＬＢＴ適用信号とし、ユーザ端末が、ＰＢＣＨで送信される情報をライセンスバンドセルから受信することができる。

また、スモールセルのオン／オフの制御に用いられる信号（ＤＲＳ）をＬＢＴ非適用信号とすることもできる。ＤＲＳは、ＤＬサブフレーム又はＴＤＤの特別サブフレームにおけるＤｗＰＴＳ領域で送信される信号とすることができる。なお、本実施の形態でＬＢＴ非適用信号とするＤＬ信号は、上述した信号に限られない。

ところで、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）、報知信号（ＰＢＣＨ信号）、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、チャネル測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、それぞれ所定周期で所定のシンボルに割当てられる。具体的な割当ては以下の通りである（図４参照）。なお、図４は、１送信時間間隔（１サブフレーム）におけるＣＲＳ、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨの割当て例の一例を示している。

ＰＳＳ：２シンボル／１０ｍｓ
ＳＳＳ：２シンボル／１０ｍｓ
ＰＢＣＨ：１６シンボル／４０ｍｓ
ＣＲＳ：４シンボル／１ｍｓ（１アンテナポート測定用）
ＣＳＩ−ＲＳ：（２シンボル／５ｍｓ）

ここで、無線基地局がＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ及びＣＲＳをＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号として送信する場合を想定する。かかる場合、１０ｍｓ（１４×１０シンボル）の範囲において、ＬＢＴ非適用信号が割当てられるシンボル数は４７シンボルとなる。なお、ここでは、複数の信号（例えば、ＰＢＣＨ信号とＣＲＳ）が同一シンボルに対して重複して割当てられる場合を１シンボルとカウントしている。

また、無線基地局がＰＳＳ、ＳＳＳ及びＣＲＳをＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号として送信する場合を想定する。かかる場合、１０ｍｓの範囲において、ＬＢＴ非適用信号が割当てられるシンボル数は４４シンボルとなる。

このように、既存のＤＬ信号をＬＢＴ非適用信号として送信する場合、ＬＢＴ非適用信号として設定されるＤＬ信号の種別によっては、所定期間（例えば、５０ｍｓ）に割当てられるＬＢＴ非適用信号の割合（シンボル数）が大きくなる。また、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴ非適用信号が高い頻度で送信されると、他システム等に与える影響が大きくなるおそれがある。

このため、本実施の形態では、ＬＢＴを適用しない信号（例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳ、及び／又はＣＳＩ−ＲＳ）について、既存システムにおける割当て方法（例えば、周期）より長く設定して送信を制御することができる。あるいは、ＬＢＴ非適用信号に対する割当て周期の制御に加えて、ＬＢＴ非適用信号の割当て密度を小さく設定して送信を制御してもよい。

例えば、無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号の割当てを、所定条件を満たす（例えば、５０ｍｓ範囲でデューティーサイクルが５パーセント以下となる）ように制御する。５０ｍｓ範囲でデューティーサイクルが５パーセント以下とするには、ＬＢＴ非適用信号の割当てが、５０ｍｓの範囲で３５シンボル（１０ｍｓの範囲で７シンボル）以内となるようにＬＢＴ非適用信号の送信を制御する。もちろん、ＬＢＴ非適用信号の送信周期等の条件はこれに限られない。ＬＢＴの実施に際してあらかじめ定義された条件がある場合、無線基地局は、当該条件を満たすようにＬＢＴ非適用信号の送信を制御すればよい。

以下に、非ライセンスバンドにおけるＬＢＴ非適用信号の割当て方法（送信周期、送信密度等）について説明する。なお、以下の説明では、既存のＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳの送信周期や送信密度を変更してＬＢＴ非適用信号として送信する（割当てる）場合を示すが、各信号の送信周期や割当て密度はこれに限られない。また、各信号の割当て方法は、適宜組み合わせて適用することが可能である。

（送信周期の変更）
図５は、非ライセンスバンドにおいて、ＬＢＴを適用しないＤＬ信号の送信周期を、既存システムの送信周期より長く設定する場合を示している。なお、ＬＢＴを適用しないライセンスバンドでは、既存システムの送信周期を利用することができる。

図５Ａは、ＣＲＳの割当て方法（送信方法）の一例を示している。図５Ａに示すように、無線基地局は、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴ非適用信号となるＣＲＳの送信周期を既存のＣＲＳの送信周期（１ｍｓ）より長く設定する。ここでは、一例として、ＬＢＴを適用しないＣＲＳの送信周期を１０ｍｓに設定して送信を行う場合を示している。これにより、ＬＢＴ非適用信号となるＣＲＳの送信割合（オーバーヘッド）を低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＣＲＳの送信を維持することが可能となる。

図５Ｂ、図５Ｃは、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）の割当て方法の一例を示している。既存の同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）は、１フレーム（１０サブフレーム）において、サブフレーム＃０とサブフレーム＃５に割当てられる。図５Ｂでは、無線基地局が、ＬＢＴを適用しない同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）の送信周期を既存の同期信号の送信周期（５ｍｓ）より長く設定する場合を示している。図５Ｂでは、一例として、同期信号の送信周期を１０ｍｓに設定する場合を示している。

図５Ｃは、無線基地局が、ＬＢＴを適用しない同期信号の送信周期を２フレーム毎に設定する場合を示している。つまり、１フレームにおける同期信号の送信周期（５ｍｓ）は保持しつつ、同期信号を割当てるフレーム間隔を長く設定する。この場合、ＰＳＳ／ＳＳＳが存在する無線フレームではフレーム内のＰＳＳ／ＳＳＳの周期が変わらないので、単一フレームでセル検出が可能なユーザ端末のセル検出性能を維持できる。一方で、ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する無線フレームが制限されるので、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信が見かけ上減ることとなり、ＬＢＴの適用を不要とすることができる。

このように、ＬＢＴ非適用信号となる同期信号の送信周期を既存システム（又はライセンスバンド）の周期より長くすることにより、非ライセンスバンドにおける同期信号の送信割合（オーバーヘッド）を低減して他セルへの干渉を抑制できる。さらに、ＬＢＴの結果に関わらず同期信号の送信を維持することが可能となる。

図５Ｄは、ＰＢＣＨの割当て方法（送信方法）の一例を示している。図５Ｄに示すように、無線基地局は、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴを適用しないＰＢＣＨの送信周期を既存のＰＢＣＨの送信周期より長く設定する。ここでは、一例として、ＬＢＴ非適用信号となるＰＢＣＨの送信周期を８０ｍｓに設定して（４０ｍｓにわたって１０ｍｓ毎に割当てて）送信を制御する場合を示している。これにより、ＬＢＴ非適用信号となるＰＢＣＨの送信割合（オーバーヘッド）を低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＰＢＣＨを安定して送信することが可能となる。

このように、無線基地局は、セル検出／測定、同期処理等で必要となる参照信号、報知情報、制御信号等の送信周期を引き延ばしてLBT-exempt送信として繰り返し送信を行うことができる。また、無線基地局は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号については、ＬＢＴの結果に関わらず送信を行う一方で、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号についてはＬＢＴ結果に基づいて送信を制御（例えば、送信可否を決定）する。ＬＢＴ結果に基づいて、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号の送信可否を判断する場合、無線基地局は、検出／測定した干渉電力値と、あらかじめ決められた閾値との比較に基づいて判断することができる。

また、無線基地局は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号に関する情報（例えば、送信周期等）はあらかじめユーザ端末に通知することができる。あるいは、ＬＢＴ非適用信号に関する情報（例えば、送信周期等）はあらかじめ仕様で定義されていてもよい。ユーザ端末は、無線基地局からの通知、又は仕様で定義されたＬＢＴ非適用信号の情報に基づいて、所定周期でＬＢＴ非適用信号（参照信号や報知情報）の検出を適切に行うことができる。

また、ＬＢＴ非適用信号は、ＬＢＴ結果に関わらずに送信されるため、ユーザ端末は、あらかじめ取得したＬＢＴ非適用信号の周期で当該信号が送信されると想定して受信動作（例えば、セル検出等）を行うことができる。

また、ユーザ端末は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の検出結果に応じて当該信号を送信するセルへの接続を制御する。例えば、ユーザ端末は、信号の検出及び／又は測定結果等をネットワーク（例えば、ライセンスバンドセル）にフィードバックし、当該ネットワークの指示により検出セルへの接続を実行する。ネットワークの指示は、ハンドオーバ（ＨＯ）コマンドや、個別シグナリングによるＳＣｅｌｌ設定（例えば、SCell configure）等である。

また、ユーザ端末は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の検出能力を有するかどうかを、あらかじめネットワーク（無線基地局）に通知する構成としても良い。ネットワーク（無線基地局）は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の検出能力を有するユーザ端末を判別してから、当該ユーザ端末に対し、非ライセンスバンドにおいて、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号を用いるセル検出動作を指示する。このようにすることで、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号によるセル検出動作を実行できない端末が、当該セルにおいて既存のセル検出試行を行うことを防ぐことができるので、ユーザ端末の電力消費を抑えることができる。

前記検出能力は、周波数やバンドごとに規定されても良い。周波数やバンドごとに規定される場合、ユーザ端末が、自身がＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号を検出できる周波数やバンド指標をネットワークに通知する。非ライセンスバンドにおける干渉制御の要求条件は、国や地域、周波数ごとに異なる。したがって、周波数やバンドごとに検出能力を規定することにより、ユーザ端末は、考え得るすべての周波数やバンドでＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の検出能力を実装する必要が無くなり、主に使用する国や地域、周波数に合わせた検出能力の実装をすれば十分となるため、端末実装のコストを抑えることができる。

前記検出能力は、ユーザ端末ごとに規定されても良い。ユーザ端末は、周波数やバンドに関わらず、自身がＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号を検出する能力を有することをネットワークに通知する。このようにすることで、ネットワークでは前記能力を有するすべてのユーザ端末に対してＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号によるセル検出を指示することができるので、効率的にユーザ端末を非ライセンスバンドに収容することができる。

前記検出能力は、非ライセンスバンドのみならず、ライセンスバンドにおいてもＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号によるセル検出を可能とする能力を示す指標であってもよい。周波数やバンドごとに検出能力を規定する場合、特定のライセンスバンドにおいて前記検出能力を有することをあらかじめネットワークに通知する。ユーザ端末ごとに検出能力を規定する場合、ユーザ端末がＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号によるセル検出を任意の周波数やバンドで実行できることをあらかじめネットワークに通知する。ライセンスバンドにおいては、セルが密に配置されたエリアにおいて、セル間干渉が問題となる。したがって、非ライセンスバンド向けのＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号によるセル検出機能をライセンスバンドで適用することにより、前記エリアにおいて信号の送信周期を長くすることで、セル間干渉を低減することができる。

（割当て密度の変更）
無線基地局は、繰り返し送信が定義されている信号（例えば、報知情報（ＰＢＣＨ信号））をＬＢＴ非適用信号とする場合、繰り返し数を減らすことにより信号密度を低減することができる。この場合、無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号に対して送信周期を延ばして設定すると共に、繰り返し数を減らして送信を制御してもよい。

図６は、ＰＢＣＨの割当て方法の一例を示している。図６に示すように、無線基地局は、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴを適用しないＰＢＣＨの割当てを既存のＰＢＣＨの割当てより少なくなるように設定する。ここでは、一例として、４０ｍｓ（４フレーム）にわたって１０ｍｓ（１フレーム）毎に割当てられる既存のＰＢＣＨを、３０ｍｓ（３フレーム）において割当てを行わない場合を示している。つまり、ＬＢＴ非適用信号となるＰＢＣＨ信号の割当ての繰り返し数を４から１に減らすことにより、信号密度を低減している。

これにより、ＬＢＴ非適用信号となるＰＢＣＨの送信割合（オーバーヘッド）を低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＰＢＣＨの送信を維持することが可能となる。

また、無線基地局は、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴを適用しないＰＢＣＨ信号の繰り返し数に関する情報をあらかじめユーザ端末に通知することができる。あるいは、当該ＰＢＣＨ信号の繰り返し数に関する情報はあらかじめ仕様で定義されていてもよい。ユーザ端末は、無線基地局からの通知、又は仕様で定義された繰り返し数に関する情報に基づいて、ＬＢＴを適用しないＰＢＣＨ信号の検出を適切に行うことができる。

また、ＬＢＴ非適用信号は、ＬＢＴ結果に関わらずに送信されるため、ユーザ端末は、あらかじめ取得したＬＢＴ非適用信号の繰り返し数で当該信号が送信されると想定して受信動作（例えば、復号処理等）を行うことができる。

なお、ここでは、ＰＢＣＨ信号を例に挙げて説明したが、本実施の形態が適用可能な信号はこれに限られない。無線基地局は、ＬＢＴを適用しない信号に対して割当て密度を適宜減らして送信を制御することができる。

（複数のLBT-exempt信号の割当て方法）
複数種類のＤＬ信号（例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳ等）をＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号とする場合、当該複数種類のＬＢＴ非適用信号を所定のサブフレームに割当てる構成とすることができる。この場合、無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号とする複数のＤＬ信号の送信周期をそれぞれ考慮し、当該複数のＤＬ信号が集約して割当てられる所定のサブフレームを決定する。そして、無線基地局は、当該所定のサブフレームにおいて、複数のＤＬ信号をＬＢＴ非適用信号として送信することができる。

例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳをＬＢＴ非適用信号として送信する場合を想定する。これらの信号の送信周期が重なるサブフレーム（各信号の送信周期の公倍数）を考慮すると、サブフレーム＃０／＃１０／＃２０／＃３０／＃４０．．．となる。無線基地局は、サブフレーム＃０／＃１０／＃２０／＃３０／＃４０．．．の一部又は全てを用いてＬＢＴ非適用信号の送信を行う構成とすることができる。

あるいは、無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号を送信するための特定サブフレームを決定して、当該特定サブフレームで複数種類のＤＬ信号をＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号として送信してもよい。なお、特定サブフレームは、無線基地局が決定するのでなく、あらかじめ仕様等で定義されたサブフレームであってもよい。

図７では、無線基地局が、所定の送信周期（ここでは、２０ｍｓ）毎のサブフレーム＃０、＃２０、＃４０．．．において、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ及びＣＲＳをＬＢＴ非適用信号として送信する場合を示している。この場合、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドは、５０ｍｓにおいて２７シンボル（（９シンボル／サブフレーム）×３）となる。

なお、無線基地局は、所定の送信周期で設定されるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０、＃２０、＃４０．．．）以外のサブフレームでは、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳの送信を行わなくてもよいし、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳを他の信号と同様にＬＢＴを適用して送信を行ってもよい。

図７では、ＬＢＴ非適用信号を割当てるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０、＃２０、＃４０．．．）において、ＬＢＴ非適用信号となるＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳ以外のＬＢＴ適用（LBT-required）信号の割当ては、ＬＢＴの結果に基づいて制御することができる。例えば、無線基地局は、サブフレーム＃０、＃２０、＃４０において、送信前のＬＢＴにより外部からの信号を検出した場合、ＬＢＴ非適用信号は送信するが、ＬＢＴ適用信号の送信は行わない。一方で、送信前のＬＢＴにより外部からの信号を検出しなかった場合、無線基地局は、ＬＢＴ適用信号及びＬＢＴ非適用信号の両方の送信を行うことができる。

あるいは、無線基地局は、複数のＬＢＴ非適用信号を割当てるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０、＃２０、＃４０．．．）では、ＬＢＴの結果に関わらずＬＢＴ適用信号の割当てを行わない構成としてもよい。

このように、無線基地局がＬＢＴを適用しない複数のチャネルや信号を１つのサブフレームに集約して送信することにより、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドを低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＬＢＴ非適用信号の送信を維持することが可能となる。

なお、図７では、所定のサブフレームで複数のＬＢＴ非適用信号を送信する場合を示したが、当該所定のサブフレームにおいて、全ての信号に対してＬＢＴを適用しない構成としてもよい。つまり、無線基地局は、サブフレーム単位でＬＢＴを適用した送信（LBT-required transmission）を行うか、ＬＢＴを適用しない送信（LBT-exempt transmission）を行うか制御することができる。なお、ＬＢＴを適用しないサブフレームは、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）サブフレームと呼ばれてもよい。

無線基地局は、ＬＢＴ非適用サブフレームにおいて、全てのシンボル（例えば、１４シンボル）に割当てられる信号（制御信号、データ信号、参照信号等）をＬＢＴ非適用信号として送信することができる（図８参照）。つまり、無線基地局は、ＬＢＴ非適用サブフレームでは、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＳＣＨ等についてもＬＢＴを適用せず（ＬＢＴの結果に関わらず）送信する。ここで、ＬＢＴ非適用サブフレームは、Ｎサブフレーム毎にＭサブフレーム数設定することができる。

図８では、ＬＢＴ非適用サブフレームを４０ｍｓ周期で設定する場合（Ｍ＝１、Ｎ＝４０）を示している。この場合、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドは、５０ｍｓにおいて２８シンボル（（１４シンボル／サブフレーム）×２）となる。

なお、無線基地局は、図７、図８における複数のＬＢＴ非適用信号を送信する所定サブフレームに関する情報（例えば、送信周期、長さ、オフセット等）をユーザ端末に通知することができる。所定サブフレームに関する情報はあらかじめ仕様で定義されていてもよい。ユーザ端末は、無線基地局からの通知、又は仕様で定義された所定サブフレームに関する情報に基づいて、ＬＢＴ非適用信号の受信動作（例えば、セル検出／測定）を適切に行うことができる。

また、ＬＢＴ非適用信号は、ＬＢＴ結果に関わらずに無線基地局から送信されるため、ユーザ端末は、あらかじめ取得した所定サブフレームに関する情報に基づいてＬＢＴ非適用信号の送信を仮定して受信動作（例えば、セル検出等）を行うことができる。

（変形例）
ＬＢＴ非適用信号とする信号（例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ等）について、同じ信号に対してＬＢＴを適用する（LBT-required）信号形態と、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号形態の２つを設定してもよい。例えば、非ライセンスバンドのサービングセルにおいて、ＬＢＴを適用する信号は短周期（例えば、既存の送信周期）で送信されるように設定し、ＬＢＴを適用しない信号はＬＢＴが必須とならないよう長周期で送信されるように設定する。

この場合、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号と、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号は、区別できる形（例えば、異なるシグナリング）でユーザ端末に通知することができる。

無線基地局は、同じ信号（例えば、ＣＲＳ）であっても、ＬＢＴを適用する信号はＬＢＴ結果に応じて送信可否を決定し、ＬＢＴを適用しない信号はＬＢＴの結果に関わらず送信を制御する。ユーザ端末は、同じ信号であっても、ＬＢＴを適用しない信号に対してはＬＢＴ結果に関わらず送信されると仮定して受信動作（例えば、信号検出）を行う。一方で、ユーザ端末は、ＬＢＴを適用する信号に対してはＬＢＴ結果に応じて送受信が決定されるため、必ずしも品質が確保されないと仮定して受信動作を行うことができる。これにより、ユーザ端末のセル誤検出確率が増加するのを抑えることができる。

これにより、周辺の干渉がない場合には、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号とＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号の双方が送信されるため、非ライセンスバンドセルに接続するユーザ数の増加や品質向上を実現することができる。また、周辺の干渉がある場合には、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号は送信されないが、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号は送信されるため、セル検出等に必要な信号は長周期で安定的に送信しつつ、他セルへの干渉を抑制することが可能となる。

（第２の態様）
第２の態様では、上りリンク（ＵＬ）におけるＬＢＴ非適用信号の送信（LBT-exempt transmission）について説明する。

ユーザ端末は、上りリンク（ＵＬ）において、ＬＢＴを適用しない（LBT-exempt）信号と、ＬＢＴを適用する（LBT-required）信号の両方を送信する。例えば、ユーザ端末は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）、ランダムアクセス信号（ＰＲＡＣＨ信号）、及びチャネル状態情報をフィードバックする上り制御情報（ＰＵＣＣＨ信号）の少なくとも一つに対して、ＬＢＴを適用せずに送信を制御する。一方で、上り共有チャネル信号（ＰＵＳＣＨ信号）等に対しては、ＬＢＴを適用することができる。

このように、通信に重要となる信号についてＬＢＴを適用しないことにより、ＬＴＥ−Ｕにおいて信号遅延、信号切断又はセルの検出ミス等に起因する信号品質の劣化を抑制することができる。また、データ信号等についてはＬＢＴを適用することにより、周辺セルや他システムとの干渉制御も実現することができる。

また、ユーザ端末から送信する複数のＵＬ信号のうち、ＬＢＴ非適用信号とするＵＬ信号の組み合わせは、非ライセンスバンドのシナリオを考慮して決定することができる。例えば、上記図１のシナリオ１Ａ／１Ｂ（ＣＡ適用）、シナリオ２Ａ／２Ｂ（ＤＣ適用）、シナリオ３（ＳＡ適用）に応じて、ＬＢＴ非適用信号となるＵＬ信号をそれぞれ選択することができる（図９参照）。

特に、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いて無線基地局とユーザ端末がＣＡを適用する場合、ユーザ端末は、セカンダリセルとなる非ライセンスバンドを用いずに、プライマリセルとなるライセンスバンドを用いて上り制御信号（ＰＵＣＣＨ信号）を送信する形態が考えられる。そのため、かかる送信形態（シナリオ１Ｂ）では、ユーザ端末は、ＰＵＣＣＨはＬＢＴ適用信号とし、ＳＲＳ及びＰＲＡＣＨをＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号として送信することが好ましい。

ところで、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ信号は所定のルールで割当てが行われる。例えば、ＳＲＳは、２ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、２０ｍｓ．．．毎に１シンボル割当てられる。また、ＰＲＡＣＨは、最小の送信周期（minimum periodicity）として、１ｍｓ毎に１４シンボルが割当てられる。

図１０は、ＴＤＤにおけるＵＬ／ＤＬ構成０（UL/DL Conf.0）を適用する際のＳＲＳとＰＲＡＣＨの割当て方法の一例を示している。図１０では、１フレーム（１０サブフレーム）において、ユーザ端末が、サブフレーム＃２、＃７で周期的ＳＲＳを割当て、サブフレーム＃２−＃４、＃７−＃９でＰＲＡＣＨを割当てる場合を示している。もちろん、本実施の形態は、ＴＤＤに限られず、ＦＤＤを適用してもよい。

図１１は、ＴＤＤにおけるＵＬ／ＤＬ構成０（UL/DL Conf.0）を適用する際のＰＵＣＣＨの割当て方法の一例を示している。図１１では、１フレーム（１０サブフレーム）において、ユーザ端末が、サブフレーム＃２−＃４、＃７−＃９でＰＵＣＣＨを割当てる場合を示している。各サブフレームに割当てられるＰＵＣＣＨの一部又は全部には、周期的ＣＳＩが含まれている。

このように、既存のＵＬ信号をＬＢＴ非適用信号として送信する場合、ＬＢＴ非適用信号として設定されるＵＬ信号の種別によっては、所定期間（例えば、５０ｍｓ）に割当てられるＬＢＴ非適用信号の割合（シンボル数）が大きくなる。また、非ライセンスバンドにおいてＬＢＴ非適用信号が高い頻度で送信されると、他システム等に与える影響が大きくなるおそれがある。

このため、本実施の形態では、ＬＢＴを適用しない信号（例えば、ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨ等）について、既存システムと異なる割当て方法を適用（例えば、送信周期を長く設定）して送信を制御することができる。あるいは、ＬＢＴ非適用信号に対する割当て周期の制御に加えて、ＬＢＴ非適用信号の割当て密度を小さく設定して送信を制御してもよい。また、ＬＢＴを適用しない信号は、ＬＢＴを適用する信号に比べて低い送信電力で送信するものとしてもよい。

例えば、ユーザ端末及び／又は無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号となるＵＬ信号の割当てを、所定条件を満たす（例えば、５０ｍｓ範囲でデューティーサイクルが５パーセント以下となる）ように制御する。５０ｍｓ範囲でデューティーサイクルが５パーセント以下とするには、ＬＢＴ非適用信号の割当てが、５０ｍｓの範囲で３５シンボル（１０ｍｓの範囲で７シンボル）以内となるようにＬＢＴ非適用信号の送信を制御する。もちろん、ＬＢＴ非適用信号の送信周期等の条件はこれに限られない。ＬＢＴの実施に際してあらかじめ定義された条件がある場合、無線基地局は、当該条件を満たすようにＬＢＴ非適用信号の送信を制御すればよい。

以下に、非ライセンスバンドにおけるＬＢＴ非適用信号の割当て方法（送信周期等）について説明する。なお、以下の説明では、既存のＳＲＳとＰＲＡＣＨの送信周期等を変更してＬＢＴ非適用信号として送信する（割当てる）場合を示すが、各信号の送信周期等はこれに限られない。また、ＬＢＴ非適用信号とするＵＬ信号もＳＲＳとＰＲＡＣＨ信号に限られない。

複数種類のＵＬ信号（例えば、ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ）をＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号とする場合、ユーザ端末は、当該複数種類のＬＢＴ非適用信号を所定のサブフレームに割当てる構成とすることができる。この場合、ユーザ端末及び／又は無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号とする複数のＵＬ信号の送信周期をそれぞれ考慮し、当該複数のＵＬ信号が集約して割当てられる所定のサブフレームを決定する。そして、ユーザ端末は、当該所定のサブフレームにおいて、複数のＵＬ信号をＬＢＴ非適用信号として送信することができる。

あるいは、ユーザ端末及び／又は無線基地局は、ＬＢＴ非適用信号を送信するための特定サブフレームを決定して、当該特定サブフレームで複数種類のＵＬ信号をＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号として送信してもよい。なお、特定サブフレームは、無線基地局が決定するのでなく、あらかじめ仕様等で定義されたサブフレームであってもよい。

例えば、ＳＲＳ及びＰＲＡＣＨをＬＢＴ非適用信号として送信する場合を想定する。この場合、図１２に示すように、ユーザ端末は、所定のサブフレーム（ここでは、サブフレーム＃２と＃４２）において、ＳＲＳとＰＲＡＣＨ信号をＬＢＴ非適用信号として送信する。図１２では、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドは、５０ｍｓにおいて２８シンボル（（１４シンボル／サブフレーム）×２）となる。

なお、ユーザ端末は、所定の送信周期で設定されるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃２、＃４２．．．）以外のサブフレームでは、ＳＲＳ及び／又はＰＲＡＣＨの送信を行わなくてもよいし、ＳＲＳ及び／又はＰＲＡＣＨを他の信号（例えば、ＰＵＳＣＨ信号）と同様にＬＢＴを適用して送信を制御してもよい。

図１２では、ＬＢＴ非適用信号を割当てるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃２、＃４２．．．）において、ＬＢＴ非適用信号となるＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ以外のＬＢＴ適用（LBT-required）信号の割当ては、ＬＢＴの結果に基づいて制御することができる。例えば、サブフレーム＃２、＃４２において、送信前のＬＢＴにより外部からの信号を検出した場合、ユーザ端末は、ＬＢＴ非適用信号は送信するが、ＬＢＴ適用信号の送信は行わない。また、送信前のＬＢＴにより外部からの信号を検出しなかった場合、ユーザ端末は、ＬＢＴ適用信号及びＬＢＴ非適用信号の両方の送信を行う。

あるいは、複数のＬＢＴ非適用信号を割当てるサブフレーム（例えば、サブフレーム＃２、＃４２．．．）では、ＬＢＴの結果に関わらずＬＢＴ適用信号の割当てを行わない構成としてもよい。

このように、ユーザ端末がＬＢＴを適用しないチャネルや信号を１つのサブフレームに集約して所定周期で送信することにより、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドを低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＬＢＴ非適用信号の送信を維持することが可能となる。

なお、図１２では、所定のサブフレームで複数のＬＢＴ非適用信号を送信する場合を示したが、当該所定のサブフレームにおいて、全ての信号に対してＬＢＴを適用しない構成としてもよい。つまり、ユーザ端末（又は無線基地局）は、サブフレーム単位でＬＢＴを適用した送信（LBT-required transmission）を行うか、ＬＢＴを適用しない送信（LBT-exempt）を行うか制御することができる。なお、ＬＢＴを適用しないサブフレームは、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）サブフレームと呼ばれてもよい。

ユーザ端末は、ＬＢＴ非適用サブフレームにおいて、全てのシンボル（例えば、１４シンボル）に割当てられる信号（制御信号、データ信号、参照信号等）をＬＢＴ非適用信号として送信することができる（図１３参照）。つまり、ユーザ端末は、ＬＢＴ非適用サブフレームでは、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＤＭ−ＲＳ等についてもＬＢＴを適用せず（ＬＢＴの結果に関わらず）送信する。ＬＢＴ非適用サブフレームは、Ｑサブフレーム毎にＰサブフレーム数設定することができる。

図１３では、ＬＢＴ非適用サブフレームを４０ｍｓ周期で設定する場合（Ｐ＝１、Ｑ＝４０）を示している。この場合、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドは、５０ｍｓにおいて２８シンボル（（１４シンボル／サブフレーム）×２）となる。

無線基地局は、図１２、図１３における複数のＬＢＴ非適用信号を送信する所定サブフレームに関する情報（例えば、送信周期、長さ、オフセット等）をユーザ端末に通知することができる。所定サブフレームに関する情報はあらかじめ仕様で定義されていてもよい。ユーザ端末は、無線基地局からの通知、又は仕様で定義された所定サブフレームに関する情報に基づいて、ＬＢＴ非適用信号の受信動作（例えば、セル検出／測定）を適切に行うことができる。

（変形例）
ＵＬ送信においてＬＢＴを適用する場合、（１）ユーザ端末がＬＢＴを行い、当該ＬＢＴ結果に基づいてＵＬ送信を制御する方法と、（２）無線基地局がＬＢＴを行い、当該ＬＢＴ結果に基づいてＵＬ送信（ＵＬグラント）をユーザ端末に指示する方法との２通りがある。したがって、ユーザ端末は、ＵＬ信号（ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ信号、ＰＵＣＣＨ信号等）に対して、以下の通りＬＢＴ適用送信（LBT-required transmission）と、ＬＢＴ非適用送信（LBT-exempt transmission）を使い分けてもよい。

＜ＰＲＡＣＨ＞
ユーザ端末は、ＰＲＡＣＨ信号について、当該ＰＲＡＣＨ信号の種別（Contention-based RACH又はNon-contention-based RACH）に応じてＬＢＴの適用可否を決定することができる。例えば、当該ユーザ端末が自律的に送信を制御するContention-based RACHについては、当該ユーザ端末が自律的に送信を判断する。このため、ユーザ端末は、Contention-based RACHについてユーザ端末側でＬＢＴを適用して送信を制御する。

一方、無線基地局からの指示に基づいて送信するNon-contention-based RACHについては、無線基地局が送信可否を判断する。このため、ユーザ端末は、Non-contention-based RACHについてはユーザ端末側でＬＢＴを行わずに、ＬＢＴ非適用信号として送信を制御することができる。

＜ＳＲＳ＞
ユーザ端末は、ＳＲＳについて、当該ＳＲＳの種別（Periodic又はAperiodic）に応じてＬＢＴの適用可否を決定することができる。例えば、周期的に送信するＳＲＳ（Periodic SRS）については、上位レイヤから設定された周期で送信する。このため、Periodic SRSについてユーザ端末側でＬＢＴを適用して送信を制御する。

一方、非周期的に（トリガに基づいて）送信するＳＲＳ（Aperiodic SRS）については、無線基地局から下り制御信号（DL assignment/UL grant）によりダイナミックにトリガされる。このため、ユーザ端末は、Aperiodic SRSについてはユーザ端末側でＬＢＴを行わずに、ＬＢＴ非適用信号として送信を制御することができる。

＜ＰＵＣＣＨ＞
ユーザ端末は、ＰＵＣＣＨについて、当該ＰＵＣＣＨで送信する信号種別に応じてＬＢＴの適用可否を決定することができる。例えば、ユーザ端末は、周期的に送信するＣＳＩ（Periodic CSI）やスケジューリング要求（SR）については、上位レイヤから設定された周期で送信する。このため、ユーザ端末は、Periodic CSIやSRについてユーザ端末側でＬＢＴを適用して送信を制御する。

一方、非周期的に（トリガに基づいて）送信するＣＳＩ（Aperiodic CSI）、HARQ-ACKについては、無線基地局から下り制御信号（DL assignment/UL grant）によりダイナミックにトリガされる。このため、ユーザ端末は、Aperiodic CSIやHARQ-ACKについてはユーザ端末側でＬＢＴを行わずに、ＬＢＴ非適用信号として送信を制御することができる。

このように、信号種別に応じてＬＢＴの適用有無（ＬＢＴ非適用信号とするか否か）を決定することにより、ＬＢＴ非適用信号を適切に設定することが可能となる。

なお、本実施の形態において、ＬＢＴを適用しない送信（LBT-exempt transmission）と、ＬＢＴを適用する送信（LBT-required transmission）が同時に発生（衝突）する場合も想定される。かかる場合、無線基地局及び／又はユーザ端末は、LBT-exempt transmissionと、LBT-required transmissionのいずれか一方を優先することができる。

例えば、無線基地局及び／又はユーザ端末は、ＬＢＴ適用信号とＬＢＴ非適用信号の送信が同時に発生した場合、ＬＢＴ適用送信（LBT-required transmission）と仮定して、ＬＢＴの結果に応じて送信を制御することが好ましい。このように、ＬＢＴ適用信号の送信を優先することにより、他システム等への干渉を抑制することが可能となる。もちろん本実施の形態はこれに限られない。

また、複数のコンポーネントキャリア（又はセル）において、LBT-exempt transmissionと、LBT-required transmissionが同時に発生（衝突）する場合も考えられる。かかる場合、無線基地局及び／又はユーザ端末は、ＬＢＴ適用送信（LBT-required transmission）と仮定して、ＬＢＴの結果に応じて送信を制御することが好ましい。このように、ＬＢＴ適用送信を優先することにより、ＣＣ間でＬＢＴ（受信）と送信が同時に起こることによって発生する自己干渉を抑制することが可能となる。

（無線通信システムの構成）
以下、本実施の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の態様〜第２の態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記第１の態様〜第２の態様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。

図１４は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図１４に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ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１４に示す無線通信システムは、ライセンスバンドと非ライセンスバンド（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）と呼ばれても良い。

図１４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の少なくとも一つを非ライセンスバンド（ＬＴＥ−Ｕ）で利用する形態が考えられる。また、マクロセルに加えてスモールセルＣ２の一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルＣ２を非ライセンスバンドで利用する形態も考えられる。

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できる。この場合、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、非ライセンスバンドを利用する無線基地局１２に関する情報（アシスト情報）を送信することができる。また、ライセンスバンドと非ライセンスバンドでＣＡを行う場合、一つの無線基地局（例えば、無線基地局１１）がライセンスバンドセル及び非ライセンスバンドセルのスケジューリングを制御する構成とすることも可能である。

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等と呼ばれる）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等）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（又は、無線基地局１２間）間は、有線接続（Optical fiber、Ｘ２インタフェース等）又は無線接続した構成とすることができる。

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）等が含まれるが、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。

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、ｅＮｏｄｅＢ、マクロ基地局、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、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、マイクロ基地局、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。

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。

ここで、図１４に示す無線通信システムで用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、拡張ＰＤＣＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫが伝送される。また、拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。このＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重される。

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ）、送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、スケジューリング要求（ＳＲ）等が伝送される。なお、チャネル状態情報には、無線品質情報（ＣＱＩ）、プリコーディングマトリクス指標（ＰＭＩ）、ランク指標（ＲＩ）等が含まれる。

図１５は、本実施の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（送信部／受信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インタフェース１０６とを備えている。

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。

ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱ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が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

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、報知情報等）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、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅等が含まれる。

また、無線基地局１０からユーザ端末に対して、非ライセンスバンドで送信されるＤＬ信号に関する情報を送信することができる。例えば、無線基地局１０は、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号に関する情報（例えば、送信周期、割当て密度等）を、ライセンスバンド及び／又は非ライセンスバンドを介してユーザ端末に通知する。

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する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。なお、送受信部（送信部／受信部）１０３は、本発明に係る技術分野で用いられるトランスミッター／レシーバー、送受信回路（送信回路／受信回路）又は送受信装置（送信装置／受信装置）とすることができる。

一方、上りリンクによりユーザ端末２０から無線基地局１０に送信されるデータについては、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、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ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等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

図１６は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図１６では、本実施の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。

図１６に示すように、無線基地局１０は、測定部３０１と、ＵＬ信号受信処理部３０２と、制御部３０３（スケジューラ）と、ＤＬ制御信号生成部３０４と、ＤＬデータ信号生成部３０５と、ＤＬ参照信号生成部３０６と、マッピング部（割当て制御部）３０７と、を有している。

測定部３０１は、非ライセンスバンドにおいて他の送信ポイント（ＡＰ／ＴＰ）から送信される信号の検出／測定（ＬＢＴ）を行う。具体的に、測定部３０１は、ＤＬ信号を送信する前等の所定タイミングで他の送信ポイントから送信される信号の検出／測定を行い、当該検出／測定の結果（ＬＢＴ結果）を制御部３０３に出力する。例えば、測定部３０１は、検出した信号の電力レベルが所定の閾値以上であるか否かを判断して、当該判断結果（ＬＢＴ結果）を制御部３０３に通知する。なお、測定部３０１は、本発明に係る技術分野で用いられる測定器又は測定回路とすることができる。

ＵＬ信号受信処理部３０２は、ユーザ端末から送信されるＵＬ信号（ＰＵＣＣＨ信号、ＰＵＳＣＨ信号等）に対して受信処理（例えば、複合処理や復調処理等）を行う。なお、ＵＬ信号受信処理部３０２は、本発明に係る技術分野で用いられる信号処理器又は信号処理回路とすることができる。

制御部（スケジューラ）３０３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（UL grant/DL assignment）の無線リソースへの割当て（送信タイミング）を制御する。また、制御部３０３は、システム情報（ＰＢＣＨ）、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）、下り参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ等）の割当て（送信タイミング）の制御も行う。

制御部３０３は、測定部３０１から出力されるＬＢＴ結果に基づいて、非ライセンスバンドにおけるＤＬ信号の送信を制御する。また、本実施の形態にかかる制御部３０３は、複数のＤＬ信号の中で一部のＤＬ信号に対してＬＢＴを適用せずに送信を制御する。この際、制御部３０３は、ＬＢＴを適用しない信号の送信電力について、ＬＢＴを適用する信号に比べて低い送信電力で送信するように制御してもよい。

例えば、制御部３０３は、ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の送信周期を、既存システム（又はライセンスバンド）で適用される送信周期より長く設定することができる（上記図５参照）。また、制御部３０３は、ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の時間方向における割当て密度を、既存システム（又はライセンスバンド）で適用される割当て密度より低く設定することも可能である（上記図６参照）。

また、制御部３０３は、複数のＤＬ信号（例えば、同期信号、報知信号、セル固有参照信号及びチャネル測定用参照信号から選択される２つ以上）をＬＢＴ非適用信号として所定のサブフレームに割当てるように制御することができる（上記図７参照）。この際、制御部３０３は、所定のサブフレームに割当てられる全てのＤＬ信号（ＰＤＳＣＨ信号、ＰＤＣＣＨ信号等）に対して、ＬＢＴを適用せずに送信を制御することも可能である（上記図８参照）。また、制御部３０３は、同一種類のＤＬ信号（例えば、ＣＲＳ）に対して、ＬＢＴを適用して送信するサブフレームと、ＬＢＴを適用しないで送信するサブフレームとを設定してもよい。

なお、本実施の形態では、測定部３０１においてユーザ端末側（ＵＬ送信側）におけるＬＢＴを実施し、当該ＬＢＴ結果に基づいて制御部３０３がＵＬ信号の送信（送信可否）を制御することも可能である。なお、制御部３０３は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、スケジューラ、制御回路又は制御装置とすることができる。

ＤＬ制御信号生成部３０４は、制御部３０３からの指示に基づいてＤＬ制御信号（ＰＤＣＣＨ信号、ＥＰＤＣＣＨ信号、ＰＳＳ／ＳＳＳ信号、ＰＢＣＨ信号等）を生成する。具体的に、ＤＬ制御信号生成部３０４は、測定部３０１から出力されるＬＢＴ結果によりＤＬ信号が送信可能であると判断された場合、ＤＬ制御信号を生成する。一方で、ＤＬ制御信号生成部３０４は、測定部３０１から出力されるＬＢＴ結果によりＤＬ信号が送信不可であると判断された場合、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の生成は行うが、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号の生成は行わない。

ＤＬデータ信号生成部３０５は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）を生成する。また、ＤＬ参照信号生成部３０６は、下り参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭ−ＲＳ等）を生成する。ＤＬデータ信号生成部３０５及びＤＬ参照信号生成部３０６も、制御部３０３からの指示に基づいて、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号と、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号をそれぞれ生成する。なお、ＤＬ制御信号生成部３０４、ＤＬデータ信号生成部３０５又はＤＬ参照信号生成部３０６は、本発明に係る技術分野で用いられる信号生成器又は信号生成回路とすることができる。

また、マッピング部（割当て制御部）３０７は、制御部３０３からの指示に基づいて、ＤＬ信号のマッピング（割当て）を制御する。具体的に、マッピング部３０７は、測定部３０１から出力されるＬＢＴ結果によりＤＬ信号が送信可能であると判断された場合、ＤＬ信号の割当てを行う。一方で、マッピング部３０７は、測定部３０１から出力されるＬＢＴ結果によりＤＬ信号が送信不可であると判断された場合、所定サブフレームに対して、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号のマッピングは行うが、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号のマッピングは行わない。なお、マッピング部３０７は、本発明に係る技術分野で用いられるマッピング回路又はマッパーとすることができる。

図１７は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。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（送信部／受信部）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。

下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部２０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、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等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

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（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等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する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。なお、送受信部（送信部／受信部）２０３は、本発明に係る技術分野で用いられるトランスミッター／レシーバー、送受信回路（送信回路／受信回路）又は送受信装置（送信装置／受信装置）とすることができる。

図１８は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。なお、図１８においては、本実施の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。

図１８に示すように、ユーザ端末２０は、測定部４０１と、ＤＬ信号受信処理部４０２と、ＵＬ送信制御部４０３（制御部）と、ＵＬ制御信号生成部４０４と、ＵＬデータ信号生成部４０５と、ＵＬ参照信号生成部４０６と、マッピング部４０７と、を有している。なお、ＵＬ伝送におけるＬＢＴを無線基地局側で行う場合には、測定部４０１を省略することができる。

測定部４０１は、非ライセンスバンドにおいて他の送信ポイント（ＡＰ／ＴＰ）から送信される信号の検出／測定（ＬＢＴ）を行う。具体的に、測定部４０１は、ＵＬ信号を送信する前等の所定タイミングで他の送信ポイントからの信号の検出／測定を行い、当該検出／測定結果（ＬＢＴ結果）をＵＬ送信制御部４０３に出力する。例えば、測定部４０１は、検出した信号の電力レベルが所定の閾値以上であるか否かを判断して、当該判断結果（ＬＢＴ結果）をＵＬ送信制御部４０３に通知する。なお、測定部４０１は、本発明に係る技術分野で用いられる測定器又は測定回路とすることができる。

ＤＬ信号受信処理部４０２は、ライセンスバンド又は非ライセンスバンドで送信されるＤＬ信号に対する受信処理（例えば、復号処理や復調処理等）を行う。例えば、ＤＬ信号受信処理部４０２は、下り制御信号（例えば、ＤＣＩフォーマット０、４）に含まれるＵＬグラントを取得してＵＬ送信制御部４０３に出力する。

ＤＬ信号受信処理部４０２は、無線基地局からＬＢＴ非適用信号が送信される場合、無線基地局１０からの通知、又は仕様で定義されたＬＢＴ非適用信号の情報に基づいて、所定周期でＬＢＴ非適用信号（参照信号や報知情報）の検出を行うことができる。また、ＬＢＴ非適用信号は、ＬＢＴ結果に関わらずに送信されるため、ＤＬ信号受信処理部４０２は、あらかじめ取得したＬＢＴ非適用信号の周期で当該信号が送信されると想定して受信動作を行う。なお、ＤＬ信号受信処理部４０２は、本発明に係る技術分野で用いられる信号処理器又は信号処理回路とすることができる。

ＵＬ送信制御部４０３は、ライセンスバンドと非ライセンスバンドにおいて、無線基地局に対するＵＬ信号（ＵＬデータ信号、ＵＬ制御信号、参照信号等）の送信を制御する。また、ＵＬ送信制御部４０３は、測定部４０１からの検出／測定結果（ＬＢＴ結果）に基づいて、非ライセンスバンドにおける送信を制御する。つまり、ＵＬ送信制御部４０３は、無線基地局から送信されるＵＬ送信指示（ＵＬグラント）と、測定部４０１からの検出結果（ＬＢＴ結果）を考慮して、非ライセンスバンドにおけるＵＬ信号の送信を制御する。

ＵＬ送信制御部４０３は、測定部４０１から出力されるＬＢＴ結果に基づいて、非ライセンスバンドにおけるＵＬ信号の送信を制御する。また、本実施の形態にかかるＵＬ送信制御部４０３は、複数のＵＬ信号の中で一部のＵＬ信号に対してＬＢＴを適用せずに（ＬＢＴ非適用信号として）送信を制御する。この際、ＵＬ送信制御部４０３は、ＬＢＴを適用しない信号の送信電力について、ＬＢＴを適用する信号に比べて低い送信電力で送信するように制御してもよい。

例えば、ＵＬ送信制御部４０３は、ＬＢＴを適用せずに送信するＵＬ信号の送信周期を、既存システム（又はライセンスバンド）で適用される送信周期より長く設定することができる。

また、ＵＬ送信制御部４０３は、複数のＵＬ信号（例えば、ＰＲＡＣＨ信号、ＳＲＳ及びＰＵＣＣＨ信号から選択される２つ以上）をＬＢＴ非適用信号として所定のサブフレームに割当てるように制御することができる（上記図１２参照）。この際、ＵＬ送信制御部４０３は、所定のサブフレームに割当てられる全てのＵＬ信号（ＰＵＳＣＨ信号、ＤＭ−ＲＳ等）に対して、ＬＢＴを適用せずに送信を制御することも可能である（上記図１３参照）。また、ＵＬ送信制御部４０３は、同一種類のＵＬ信号（例えば、ＳＲＳ）に対して、ＬＢＴを適用して送信するサブフレームと、ＬＢＴを適用しないで送信するサブフレームとを設定してもよい。なお、ＵＬ送信制御部４０３は、本発明に係る技術分野で用いられる制御回路又は制御装置とすることができる。

ＵＬ制御信号生成部４０４は、ＵＬ送信制御部４０３からの指示に基づいてＵＬ制御信号（ＰＵＣＣＨ信号、ＰＲＡＣＨ信号等）を生成する。具体的に、ＵＬ制御信号生成部４０４は、測定部４０１から出力されるＬＢＴ結果によりＵＬ信号が送信可能であると判断された場合、ＵＬ制御信号を生成する。一方で、ＵＬ制御信号生成部４０４は、測定部４０１から出力されるＬＢＴ結果によりＵＬ信号が送信不可であると判断された場合、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号の生成は行うが、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号の生成は行わない。

ＵＬデータ信号生成部４０５は、無線基地局から送信されるＵＬグラントに基づいて、ＵＬデータ信号（ＰＵＳＣＨ信号）を生成する。また、ＵＬ参照信号生成部４０６は、参照信号（ＳＲＳ、ＤＭ−ＲＳ等）を生成する。ＵＬデータ信号生成部４０５及びＵＬ参照信号生成部４０６も、ＵＬ送信制御部４０３からの指示に基づいて、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号と、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号をそれぞれ生成する。なお、ＵＬ制御信号生成部４０４、ＵＬデータ信号生成部４０５又はＵＬ参照信号生成部４０６は、本発明に係る技術分野で用いられる信号生成器又は信号生成回路とすることができる。

また、マッピング部（割当て制御部）４０７は、ＵＬ送信制御部４０３からの指示に基づいて、ＵＬ信号のマッピング（割当て）を制御する。具体的に、マッピング部４０７は、測定部４０１から出力されるＬＢＴ結果によりＵＬ信号が送信可能であると判断された場合、ＵＬ信号の割当てを行う。一方で、マッピング部４０７は、測定部４０１から出力されるＬＢＴ結果によりＵＬ信号が送信不可であると判断された場合、所定サブフレームに対して、ＬＢＴ非適用（LBT-exempt）信号のマッピングは行うが、ＬＢＴ適用（LBT-required）信号のマッピングは行わない。なお、マッピング部４０７は、本発明に係る技術分野で用いられるマッピング回路又はマッパーとすることができる。

以上のように、本実施の形態では、所定のＤＬ信号及び／又はＵＬ信号について、ＬＢＴを適用せずに（ＬＢＴの結果に関わらず）送信を制御する。これにより、ＬＢＴの結果に関わらず重要な信号を安定して送信することができるため、信号遅延、通信切断、又はセルの検出ミス等の発生による通信品質の劣化を抑制することができる。また、ＬＢＴ非適用信号の送信周期等を既存システム（又はライセンスバンド）における送信周期等より長く設定することにより、ＬＢＴ非適用信号のオーバーヘッドを低減して他セルへの干渉を抑制すると共に、ＬＢＴの結果に関わらずＬＢＴ非適用信号を安定して送信することが可能となる。

なお、上述した説明では、非ライセンスバンドセルがＬＢＴの結果に応じてＤＬ信号の送信可否を制御する場合を主に示したが本実施の形態はこれに限られない。例えば、ＬＢＴの結果に応じて、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）により別キャリアに遷移する、又は送信電力制御（ＴＰＣ）を行う場合であっても適用することができる。

以上、上述の実施形態を用いて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。例えば、上述した複数の態様を適宜組み合わせて適用することができる。従って、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。

本出願は、２０１４年７月１１日出願の特願２０１４−１４３２１８に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (9)

1. ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、
   非ライセンスバンドにおいて複数のＤＬ信号を送信する送信部と、
   ＬＢＴ（Listen Before Talk）結果に基づいて非ライセンスバンドにおけるＤＬ信号の送信を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、複数のＤＬ信号の中で一部のＤＬ信号に対してＬＢＴを適用せずに送信を制御し、
   前記制御部は、ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の送信周期を、既存システムで当該ＤＬ信号に適用される送信周期より長く設定することを特徴とする無線基地局。
2. 前記制御部は、ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の時間方向における割当て密度を、既存システムで適用される割当て密度より低く設定することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記送信部は、ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の送信周期に関する情報、及び／又は時間方向における割当て密度に関する情報をユーザ端末に送信することを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記制御部は、ＬＢＴを適用せずに送信する複数のＤＬ信号を所定のサブフレームに割当てるように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
5. 前記制御部は、前記所定のサブフレームに割当てられる全てのＤＬ信号に対して、ＬＢＴを適用せずに送信を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線基地局。
6. ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号は、同期信号、報知信号、セル固有参照信号及びチャネル測定用参照信号の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線基地局。
7. 前記制御部は、同一種類のＤＬ信号に対して、ＬＢＴを適用して送信するサブフレームと、ＬＢＴを適用しないで送信するサブフレームとを設定することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
8. ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、
   非ライセンスバンドにおいて複数のＵＬ信号を送信する送信部と、
   ＬＢＴ（Listen Before Talk）結果に基づいて非ライセンスバンドにおけるＵＬ信号の送信を制御する送信制御部と、を有し、
   前記送信制御部は、複数のＵＬ信号の中で一部のＵＬ信号に対してＬＢＴの結果に関わらず送信を制御し、
   前記送信制御部は、ＬＢＴの結果に関わらず送信するＤＬ信号の送信周期を、既存システムで当該ＤＬ信号に適用される送信周期より長く設定することを特徴とするユーザ端末。
9. ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いてユーザ端末と接続する無線基地局の無線通信方法であって、
   前記無線基地局は、非ライセンスバンドにおいて複数のＤＬ信号を送信する工程と、ＬＢＴ（Listen Before Talk）を用いて非ライセンスバンドにおけるＤＬ信号の送信を制御する工程と、を有し、複数のＤＬ信号の中で一部のＤＬ信号に対してＬＢＴを適用せずに送信を行い、
   ＬＢＴを適用せずに送信するＤＬ信号の送信周期を、既存システムで当該ＤＬ信号に適用される送信周期より長く設定することを特徴とする無線通信方法。

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