JP2017532897A - アンライセンスバンドでのｌｔｅライセンス補助アクセス（ｌａａ）における同期 - Google Patents

アンライセンスバンドでのｌｔｅライセンス補助アクセス（ｌａａ）における同期 Download PDF

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Abstract

本発明は、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期およびセル発見ならびにデータの受信および送信を実行するように構成されている端末装置、に関する。この端末装置は、制御情報メッセージをライセンスキャリアにおいて受信するように構成されている受信ユニット、を備えている。制御情報メッセージは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む。端末装置の受信ユニットは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報によって示される位置において同期／発見信号を受信することができる。タイミングユニットは、受信された同期／発見信号に従って、データの送信および受信のタイミングを調整する。【選択図】 図７

Description

本発明は、ユーザ機器がアンライセンスバンド（Unlicensed bands）で送信を実行するように構成されている無線通信システムにおいて、同期を実行する装置および方法、に関する。詳細には、本発明は、アンライセンスバンドでのＬＴＥライセンス補助アクセス（ＬＡＡ：Licensed Assisted Access）における同期を実行することを可能にする装置および方法、に関する。
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術をベースとする第３世代の移動通信システム（３Ｇ）は、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化または発展・進化させるうえでの最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：High-Speed Downlink Packet Access）と、エンハンストアップリンク（高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ：High Speed Uplink Packet Access）とも称する）とが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保するために、３ＧＰＰは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）と称される新しい移動通信システムを導入した。ＬＴＥは、今後１０年間にわたり、データおよびメディアの高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、ＬＴＥにおける重要な方策である。ＬＴＥに関する作業項目（ＷＩ）の仕様は、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access（ＵＴＲＡ）：進化したＵＭＴＳ地上無線アクセス）およびＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network（ＵＴＲＡＮ）：進化したＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）と称され、最終的にリリース８（ＬＴＥリリース８）として公開される。ＬＴＥシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、ＩＰベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。詳細なシステム要件は、非特許文献１（３ＧＰＰのウェブサイトで自由に入手可能である）に記載されている。
ＬＴＥでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅（例えば、１.４ＭＨｚ、３.０ＭＨｚ、５.０ＭＨｚ、１０.０ＭＨｚ、１５.０ＭＨｚ、および２０.０ＭＨｚ）が指定されている。ダウンリンクには、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉（ＭＰＩ）を受けにくく、また、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access：シングルキャリア周波数分割多元接続）をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）の送信電力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。ＬＴＥリリース８では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術（例えば、ＭＩＭＯ（multiple-input multiple-output：多入力多出力）チャネル伝送技術）が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。
図１は、ＬＴＥの全体的なアーキテクチャを示し、図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮのアーキテクチャをより詳細に示している。Ｅ−ＵＴＲＡＮはｅＮＢを備えており、ｅＮＢは、ＵＥ向けの、Ｅ−ＵＴＲＡのユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコルを終端処理する。ｅＮＢは、物理（ＰＨＹ）レイヤ、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ（これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む）をホストする。ｅＮＢは、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）機能も提供する。ｅＮＢは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクＱｏＳ（サービス品質）の実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化／復号化、ダウンリンク／アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／復元など、多くの機能を実行する。複数のｅＮＢは、Ｘ２インタフェースによって互いに接続されている。また、複数のｅＮＢは、Ｓ１インタフェースによってＥＰＣ（Evolved Packet Core：進化したパケットコア）、より具体的には、Ｓ１−ＭＭＥによってＭＭＥ（Mobility Management Entity：移動管理エンティティ）、Ｓ１−Ｕによってサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：Serving Gateway）に接続されている。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイとｅＮＢとの間の多対多関係をサポートする。ＳＧＷは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方で、ｅＮＢ間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、ＬＴＥと別の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカー（Ｓ４インタフェースを終端させ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ ＧＷとの間でトラフィックを中継する）として機能する。ＳＧＷは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにダウンリンクデータ経路を終端させ、ページングをトリガーする。ＳＧＷは、ユーザ機器のコンテキスト（例えばＩＰベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報）を管理および格納する。さらに、ＳＧＷは、合法傍受（lawful interception）の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。
ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。ＭＭＥは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順（再送信を含む）の役割を担う。ＭＭＥは、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク（ＣＮ）ノードの再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のＳＧＷを選択する役割も担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することによって）ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングはＭＭＥにおいて終端され、ＭＭＥは、一時的なＩＤを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。ＭＭＥは、サービスプロバイダの公衆陸上移動網（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Network）に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングの暗号化／完全性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、ＭＭＥによってサポートされる。さらに、ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークと２Ｇ／３Ｇのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、ＳＧＳＮからのＳ３インタフェースを終端させる。さらに、ＭＭＥは、ローミングするユーザ機器のためのホームＨＳＳに向かうＳ６ａインタフェースを終端させる。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、いわゆるサブフレームにおける時間−周波数領域でさらに分割される。３ＧＰＰ ＬＴＥで、各サブフレームは、図３に示すように２つのダウンリンクスロットに分割され、そこにおいて、第１のダウンリンクスロットは、第１のＯＦＤＭシンボル内の制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を備える。各サブフレームは、時間領域内の所与の数のＯＦＤＭシンボルで構成され（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では１２個または１４個のＯＦＤＭシンボル）、各ＯＦＤＭシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体に広がる。したがって、ＯＦＤＭシンボルは、各々、図３にも示すように、ＮＤＬ ＲＢ×ＮＲＢ ｓｃ個のそれぞれのサブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルで構成される。
例えば、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）において使用されるような、例えばＯＦＤＭを使用する、マルチキャリア通信システムを想定すると、スケジューラによって割り当てることができるリソースの最小単位は、１つの「リソースブロック」である。物理リソースブロック（ＰＲＢ）は、図３に例示されるように時間領域におけるＮＤＬ ｓｙｍｂ個の連続するＯＦＤＭシンボル（例えば、７つのＯＦＤＭシンボル）および周波数領域におけるＮＲＢ ｓｃ個の連続するサブキャリア（例えば、コンポーネントキャリアの１２個のサブキャリア）として定義される。したがって、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では、物理リソースブロックは、時間領域における１つのスロットおよび周波数領域における１８０ｋＨｚに対応する、ＮＤＬ ｓｙｍｂ×ＮＲＢ ｓｃ個のリソース要素で構成される（ダウンリンクリソースグリッドについてさらに詳しくは、例えば非特許文献２（３ＧＰＰのウェブサイトで自由に入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれている）の６.２節を参照）。「コンポーネントキャリア」という用語は、いくつかのリソースブロックの組合せを意味する。ＬＴＥの将来のリリースでは、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されず、その代わりに、その専門用語はダウンリンクおよびオプションでアップリンクリソースの組合せを示す「セル」に変更される。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間のリンク付けは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報において指示される。
セルサーチ手順は、セルラーシステムにおいてモバイルデバイスが最初の電源投入後に実行する最初の一連のタスクである。モバイルデバイスは、サーチ手順および登録手順の後に初めて音声／データの呼（call）を受信および開始することができる。ＬＴＥにおける一般的なセルサーチ手順は、キャリア周波数の決定、タイミングの同期、一意のセル識別子の識別の組み合わせを含む。一般にこれらの手順は、基地局（ＢＴＳ）によって送信される固有の同期信号によって容易になる。しかしながら、これらの同期信号は、モバイルデバイスの接続モードでは継続的に使用されるわけではない。したがって、電力、サブキャリアの割当て、およびタイムスライスの点で、最小限のリソースのみが同期信号用に割り当てられる。
セルサーチ手順によってユーザ機器は、ダウンリンクを復調するためと、アップリンク信号を正しいタイミングで送信するために必要である時間および周波数のパラメータを決定することができる。セルサーチの最初の段階には、初期同期が含まれる。したがってユーザ機器は、ＬＴＥセルを検出し、検出したセルに登録するために要求されるすべての情報を復号する。この手順では、各セルの中央の６２個のサブキャリアにおいてブロードキャストされる２つの物理信号、すなわちプライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を利用する。これらの信号によって、時間および周波数の同期が可能となる。ユーザ機器がこれらの信号を正常に検出すると、物理セルＩＤと、サイクリックプレフィックスの長さと、ＦＤＤまたはＴＤＤのどちらが採用されているかに関する情報とが提供される。具体的には、ＬＴＥでは、端末が電源投入されたとき、端末はプライマリ同期信号を検出し、このプライマリ同期信号は、ＦＤＤの場合、無線フレーム内の最初のサブフレーム（サブフレーム０）の最初のタイムスロットの最後のＯＦＤＭシンボルにおいて送信される（ＴＤＤの場合、この位置はわずかに異なるが明確に決められている）。これにより端末は、セルに対して選択されているサイクリックプレフィックスとは無関係にスロット境界を取得することができる。移動端末は５ミリ秒のタイミング（スロット境界）を検出した後、セカンダリ同期信号を探す。プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）のいずれも、ＤＣキャリア前後の７２個の予約されているサブキャリアのうちの６２個のサブキャリアで送信される。次のステップでは、ユーザ機器は物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を検出し、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）と同様にセルの中央の７２個のサブキャリアのみにマッピングされる。物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）には、システムリソースに関する情報を含むマスター情報ブロック（ＭＩＢ：Master Information Block）が含まれる。リリース１０までのＬＴＥでは、マスター情報ブロック（ＭＩＢ）の長さは２４ビットであった（そのうちの１４ビットが現在使用されており、１０ビットは予備である）。マスター情報ブロック（ＭＩＢ）には、ダウンリンクシステム帯域幅、物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）の構造、およびシステムフレーム番号（ＳＦＮ）の８個の最上位ビットに関する情報が含まれる。
端末は、セルに最初にアクセスするのに必須である最も頻繁に送信される限られた数のパラメータが含まれるマスター情報ブロック（ＭＩＢ）を正常に検出した後、システム帯域幅をアクティブにし、すなわち、示されたダウンリンクシステム帯域幅にわたり信号を受信および検出することができなくてはならない。ダウンリンクシステム帯域幅を取得した後、ユーザ機器は、いわゆるシステム情報ブロック（ＳＩＢ：System Information Block）において、さらなる必要なシステム情報を受信することができる。ＬＴＥリリース１０では、ＳＩＢタイプ１〜ＳＩＢタイプ１３（特定の動作に要求される異なる情報要素を伝える）が定義されている。例えばＦＤＤの場合、ＳＩＢタイプ２（ＳＩＢ２）には、アップリンクキャリア周波数およびアップリンク帯域幅が含まれる。さまざまなＳＩＢは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）で送信され、したがって各ＳＩＢ用のリソースは物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）によって割り当てられる（ＰＤＳＣＨおよびＰＤＣＣＨの以下の詳細な説明を参照）。端末（ユーザ機器：ＵＥ）がこのような（または他の）ＰＤＣＣＨを正しく検出するためには、ダウンリンクシステム帯域幅をＭＩＢから認識しておく必要がある。
上で言及したセル識別子（セルＩＤ）は、ＰＬＭＮ（公衆陸上移動網）内でセルを一意に識別する。セル識別子は、運用・保守（ＯＡＭ：Operation and Maintenance）の観点からセルを識別するために使用されるグローバルなセルＩＤである。このセルＩＤは、システム情報の中で送信され、コアネットワーク内でのｅＮｏｄｅＢの管理用に設計されている。さらに、このグローバルなセルＩＤは、ＲＲＣ／ＮＡＳ層の処理に関連してユーザ機器が特定のセルを識別するためにも使用される。物理セルＩＤは、物理層におけるセル識別子である。物理セルＩＤは、０〜５０３の範囲であり、ユーザ機器が異なる送信機からの情報を分離することを支援するためにデータをスクランブルするために使用される。プライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号のシーケンスは、物理セルＩＤによって決定される。物理セルＩＤは、ＵＭＴＳにおけるスクランブリングコードに似ている。物理層の一意のセルＩＤは５０４個ある。物理層セルＩＤは、１６８個の一意の物理層セルＩＤグループに分けられており、各グループは３つの一意のＩＤを含む。このグループ分けでは、物理層セルＩＤそれぞれがただ１つの物理層セルＩＤグループに属する。したがって、物理層セルＩＤであるＮｃｅｌｌ ＩＤ＝３Ｎ（１） ＩＤ＋Ｎ（２） ＩＤは、物理層セルＩＤグループを表す０〜１６７の範囲内の数Ｎ（１） ＩＤと、物理層セルＩＤグループ内の物理層セルＩＤを表す０〜２の範囲内の数Ｎ（２） ＩＤによって、一意に定義される。
同期信号は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）から構成される。プライマリ同期信号に使用されるシーケンスは、Ｎ（２） ＩＤに従って周波数領域のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成される。プライマリ同期信号を検出することによって、Ｎ（２） ＩＤを検出することができる。セカンダリ同期信号に使用されるシーケンスは、３１ビット長の２つの２進シーケンスをインターリーブ式に連結したものである。連結されたシーケンスは、プライマリ同期信号によって与えられるスクランブリングシーケンスによってスクランブルされる。セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）シーケンスは、最大長シーケンス（Ｍシーケンスとして公知である）に基づき、これは長さｎのシフトレジスタのすべての可能な状態それぞれを循環させることによって作成することができる。結果として長さ２ｎ−１のシーケンスとなる。具体的には、連結させる２つの３１ビット長の２進シーケンスは、このようなＭシーケンスである。プライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号に関してさらに詳しくは、例えば非特許文献３（３ＧＰＰのウェブサイトで自由に入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれている）の６.１１節を参照されたい。
受信側ユーザ機器は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を受信した後、タイミングを適合させる。具体的には、ユーザ機器は、自身の受信機を、同期源（ｅＮＢ）から受信するダウンリンク送信に同期させる。次いでアップリンクのタイミングを調整する。この調整は、ユーザ機器ごとに異なる伝搬遅延を補正するために、受信されたダウンリンクのタイミングを基準とするタイミングアドバンス（time advance）を、ユーザ機器の送信機において適用することによって実行する。タイミングアドバンス手順は、非特許文献４の１８.２.２節に簡潔に説明されている。
現在３ＧＰＰでは、ユーザおよびセル全体のスループットを高めるための１つの可能な解決策として、ＬＴＥ運用をアンライセンス周波数帯（unlicensed spectrum）に拡張することが考えられている。ＬＴＥをアンライセンスバンド（unlicensed band）に拡張する理由は、ライセンスバンド（licensed band）の量が限られていることに加えて、無線ブロードバンドデータの需要がますます成長しているためである。したがって、携帯電話の事業者が、アンライセンス周波数帯を自社のサービス提供を拡大するための補足的な手段とみなす傾向が強まっている。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの他の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に頼ることと比較したとき、アンライセンスバンドにおけるＬＴＥの利点として、事業者およびベンダーは、アンライセンス周波数帯へのアクセスによってＬＴＥプラットフォームを補足することによって、無線・コアネットワークのＬＴＥ／ＥＰＣハードウェアにおける既存の投資および今後の投資を活用することができる。
しかしながら、アンライセンス周波数帯へのアクセスは、必然的にアンライセンス周波数帯における他の無線アクセス技術（ＲＡＴ）と共存することになるため、ライセンス周波数帯（licensed spectrum）の品質には絶対に匹敵し得ないことを考慮しなければならない。したがって、アンライセンスバンドでのＬＴＥ運用は、少なくとも最初は、アンライセンス周波数帯での単独の運用ではなく、むしろライセンス周波数帯でのＬＴＥの補足とみなされるであろう。したがって現在開発されている解決策では、少なくとも１つのライセンスバンドと併用されるアンライセンスバンドでのＬＴＥ運用が想定されている。この方式は、ライセンス補助アクセス（ＬＡＡ：Licensed Assisted Access）と称される。ただし将来における、ライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）に頼らないアンライセンス周波数帯でのＬＴＥの単独運用が排除されるわけではない。
現在３ＧＰＰにおいて意図されている一般的なライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の方法は、すでに策定されているリリース１２のキャリアアグリゲーション（ＣＡ）の枠組みを最大限に利用することであり、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）の枠組みの構成は、いわゆるプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）キャリアおよび１つまたは複数のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）キャリアを含む。キャリアアグリゲーション（ＣＡ）では、一般的に、セルのセルフスケジューリング（スケジューリング情報とユーザデータが同じキャリアで送信される）と、セル間のクロスキャリアスケジューリングの両方がサポートされ、後者の場合、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨによるスケジューリング情報と、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨによるユーザデータが、異なるキャリアで送信される。
３ＧＰＰにおいて想定されている基本的な方法では、ＰＣｅｌｌをライセンスバンドで動作させ、１つまたは複数のＳＣｅｌｌをアンライセンスバンドで動作させる。この方式の利点として、制御メッセージと、高いサービス品質（ＱｏＳ）が求められるユーザデータ（例えば音声および映像など）とを高い信頼性で送信するためにＰＣｅｌｌを使用することができ、ただしその一方で、アンライセンス周波数帯におけるＰＣｅｌｌは、必然的に他の無線アクセス技術（ＲＡＴ）と共存するため、シナリオによって程度は異なるがＱｏＳが大幅に低下することがある。
３ＧＰＰにおけるＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の検討は、５ＧＨｚのアンライセンスバンドを中心として行われることが、ＲＡＮ１＃７８ｂｉｓにおいて合意された（このことは非特許文献５に記載されている）。したがって最も重要な問題の１つは、これらのアンライセンスバンドで動作するＷｉ−Ｆｉ（参考文献としてＩＥＥＥ ８０２．１１の仕様書を参照）システムとの共存である。ＬＴＥと他の技術（Ｗｉ−Ｆｉなど）との間の公平な共存と、同じアンライセンスバンドにおける複数の異なるＬＴＥ事業者間の公平性とをサポートするために、アンライセンスバンドでのＬＴＥのチャネルアクセスでは、地域および考慮される周波数帯によって異なる特定の一連の規制に従わなければならない。５ＧＨｚのアンライセンスバンドでの運用に関する規制要件の包括的な説明は、非特許文献６（参照によって本明細書に組み込まれている）に記載されている。ＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）手順を設計するときに考慮しなければならない規制要件には、地域および帯域によって異なるが、動的周波数選択(ＤＦＳ:Dynamic Frequency Selection）、送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit Power Control）、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ：Listen Before Talk）、最大送信時間長が限られた不連続送信が含まれる。３ＧＰＰの意図は、ライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の国際的な単一の枠組みを目標とすることであり、すなわち基本的には、システムを設計する場合、さまざまな地域および５ＧＨｚ帯域に関するすべての要件を考慮しなければならない。
動的周波数選択（ＤＦＳ）は、レーダーシステムからの干渉を検出してこれらのシステムとの同一チャネル動作を回避するために、特定の地域および帯域に要求される。この目的は、周波数帯のほぼ均一な負荷をさらに達成することである。動的周波数選択（ＤＦＳ）の動作および対応する要件は、マスター／スレーブ原理に関連する。レーダー検出を実施するために、マスターがレーダー干渉を検出するが、このときマスターに関連付けられる別の装置に頼ることができる。
５ＧＨｚのアンライセンスバンドでの運用は、ほとんどの地域では、ライセンスバンドでの運用と比較してかなり低い送信電力レベルに制限され、結果としてカバレッジ領域が小さい。特定の地域および帯域に関するさらなる要件として、同じアンライセンスバンドで動作する他の装置に引き起こされる干渉の平均レベルを低減するために、ＴＰＣ（送信電力制御）を使用する。
装置は、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）に関する欧州の規制に従って、無線チャネルを占有する前に空きチャネル判定（ＣＣＡ：Clear Channel Assessment）を実行しなければならない。エネルギ検出に基づいてチャネルが空きとして検出された後にのみ、アンライセンスチャネルでの送信を開始することが許可される。空きチャネル判定（ＣＣＡ）時、装置は特定の最小値についてチャネルを監視しなければならない。検出されたエネルギレベルが、設定されているＣＣＡしきい値を超える場合、チャネルは占有されているとみなされる。チャネルが空きとして分類される場合、装置はただちに送信することが許可される。これにより、同じ帯域で動作する他の装置との公平なリソース共有を促進するために、最大送信時間長が制限される。
さまざまな規制要件を考慮すると、アンライセンスバンドでの運用に関するＬＴＥ仕様には、ライセンスバンドでの運用に限定される現在のリリース１２の仕様と比較して、明らかにいくつかの変更が要求される。
すでに簡潔に説明したように、データバーストを受信または送信するために、ユーザ機器（ＵＥ）はサービングセルに同期する。ＬＴＥシステムでは、この同期は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）の送信によって達成される。これらの信号は、一定の時間パターンで周期的に送信される。すなわちＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信パターンをいったん認識すれば、次の同期が送られるタイミングを正確に認識する。時間、周波数、および位相の同期をつねに維持するためには、同期信号を周期的に受信することが必要である。ＰＳＳ／ＳＳＳに関連する手順の詳細な説明は、非特許文献４に記載されている。
現在３ＧＰＰでは、スモールセルの機能強化に関連して、干渉の低減およびエネルギの節約のために、同期／発見信号（synchronization and discovery signal）の送信間隔の増大をサポートすることが検討されている。このことは、非特許文献７に記載されている。
したがって、プライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）に基づく手順は、構成可能な発見参照信号（ＤＲＳ：discovery reference signal）のコンセプトによって拡張されている。ＤＲＳ（発見参照信号）は、一般的には、ＰＳＳ／ＳＳＳと、ＣＲＳ（Common Reference Symbol：共通参照シンボル）と、ＰＲＳ（Positioning Reference Symbol：測位参照シンボル）と、さまざまな参照シンボルに関するＱＣＩ（Quasi Co-location Information：擬似同一位置情報）を伴うＣＳＩ ＲＳ（Channel State Information Reference Symbol：チャネル状態情報参照シンボル）と、の構成された組合せからなる。サポートされるＤＲＳ（発見参照信号）構成の正確な構造は、３ＧＰＰにおいて依然として検討中であるが、送信間隔が一定であるという基本的な想定は現在においても有効である。
以下の説明では、アンライセンスバンドでの同期および発見はＰＳＳ／ＳＳＳを使用して実行される。しかしながら、アンライセンスバンドでの同期および発見においてＰＳＳ／ＳＳＳを想定するという技術的発想は、ライセンスキャリア（licensed carrier）においてＬＴＥによって使用されるＰＳＳ／ＳＳＳに限定されず、（さまざまな参照信号の組合せという面で）任意のＤＲＳ（発見参照信号）構成において一般的な技術的発想を適用することもできる。
本発明の中心的な課題は、他のＲＡＴ（無線アクセス技術）からの予測不能な強い干渉（例えば５ＧＨｚ周波数帯（重なっているセル）におけるＷｉＦｉ干渉など）が存在するという想定下における、ＬＡＡ対応ＵＥによるアンライセンスバンドでのＬＴＥ同期および発見である。
アンライセンスバンドでのＬＴＥ同期および発見のための１つの可能な解決策は、一定の５ｍｓのデューティサイクルを有するリリース８のＰＳＳ／ＳＳＳ送信パターンを使用することである。
図６は、リリース８のＰＳＳ／ＳＳＳとＷｉ−Ｆｉ送信バーストとが衝突する一般的なケースを示している。この場合、送信側ＬＴＥノード（スモールセル）は、ダウンリンク（ＤＬ）バーストの送信前にＣＣＡ（空きチャネル判定）を実行するがＰＳＳ／ＳＳＳの送信前には実行しないものと想定する。
重なっているＰＳＳ／ＳＳＳ送信に対してＷｉ−Ｆｉバーストによって引き起こされる干渉は、ノードの位置によっては、極めて重大となることがあり、アンライセンスバンドでの同期およびセル発見を実行しようとしているＵＥが、ＰＳＳ／ＳＳＳを検出できなくなる、または、ＰＳＳ／ＳＳＳを使用できなくなることがある。ＬＴＥダウンリンクＬＡＡバーストの中で送信されるＰＳＳ／ＳＳＳは、送信側ＬＴＥノードによって実行されるＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）手順によって、Ｗｉ−Ｆｉ干渉から暗黙的に保護される。この暗黙的な保護の理由として、ＬＴＥノードは、チャネルが占有されていないものと検出された後にのみバースト送信を開始するためである。Ｗｉ−Ｆｉノードなどの他の機器もＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）を実行するため、これらの機器は、ＬＴＥノードがバースト送信を開始した後にはチャネルにアクセスせず、すなわちＬＴＥバースト内ではＰＳＳ／ＳＳＳ送信が保護される。
アンライセンスバンドでのＬＴＥのおいても一定のデューティサイクルの送信パターンを利用する上記の方式によると、ＵＥは、たとえ他のＲＡＴ（無線アクセス技術）からの強い干渉が存在する場合にも、ＰＳＳ／ＳＳＳの検出に関して自身の能力に頼るしかない。
しかしながら、リリース８のＰＳＳ／ＳＳＳにおいて、このようなシナリオは予測されておらず、なぜなら当時は、ライセンスバンドでの運用は単一事業者によるＬＴＥ運用のみに制限されるものと想定していたためである。その場合には事業者は、ＵＥにおける効果的な干渉除去を促進するために、例えば複数の干渉セルのＰＳＳ／ＳＳＳ送信のタイミングを合わせることができる。この方策はアンライセンスバンドでは不可能であり、なぜなら事業者はアンライセンスバンドにおけるリソース利用を独占的に制御するわけではなく、共存するＲＡＴ（無線アクセス技術）（ＩＥＥＥ８０２．１１など）の送信パターンは予測不能であり、ＬＴＥ事業者によって制御できないためである。
したがって、ＵＥ側におけるＰＳＳ／ＳＳＳの検出／復号を改良する手段としての干渉除去は、ＬＴＥ（ＰＳＳ／ＳＳＳ）干渉のみが存在するという想定下での対応する干渉除去よりもずっと困難である。したがって、予測不能であり制御できないＷｉ−Ｆｉ送信の結果として、ＵＥにおいて時間および周波数の同期をつねに維持するには十分に低いＳＩＮＲのＰＳＳ／ＳＳＳ受信が極めて長期間にわたることがある。
現在３ＧＰＰでは、スモールセルの機能強化に関連して、ＤＲＳ（発見参照信号）のデューティサイクルを延ばす（例えば４０ｍｓないし８０ｍｓ）ことを想定する別の方式が検討されている。しかしながら、この解決策では、干渉の問題は解決されない。逆に、この方式によると、ＵＥは、５ｍｓのデューティサイクルを有するリリース８のＰＳＳ／ＳＳＳ送信の場合よりも、次のＤＲＳ（発見参照信号）の送信をずっと長い時間にわたり待機する必要がある。したがって、より長いＤＲＳ（発見参照信号）のデューティサイクルを選択することによってこの問題が悪化し、ＤＲＳ（発見参照信号）への干渉が強い場合には重大な同期ロスが生じる。
スモールセルの機能強化の場合に、一定のデューティサイクルを有するＰＳＳ／ＳＳＳまたは任意の別の種類の同期／発見信号（例えばＤＲＳ（発見参照信号））を送信する方式に関する、無視できない別の重要な問題として、特定の地域（例えば日本など）では５ＧＨｚのアンライセンスバンドに関する規制により、送信側機器は事前にＣＣＡ（空きチャネル判定）を実行しないと、いかなる種類の送信も許可されない。このような規制要件は、非特許文献６に記載されている。一例として、ＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）手順を設計するときに考慮するべき規制要件がＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）である場合、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信間隔を大きくすることができる。この方法は、３ＧＰＰにおいて現在検討されている、スモールセルをオン／オフするために設定可能な送信間隔を有するＤＲＳ（発見参照信号）の方法に相当する。ＤＲＳ（発見参照信号）は、ＰＳＳ／ＳＳＳと、追加の参照信号（例えばＣＲＳ（共通参照シンボル）、ＣＳＩ ＲＳ（チャネル状態情報参照シンボル）、ＰＲＳ（測位参照シンボル）など）との組合せを含む。
しかしながら、この方法でも、予測不能なＷｉＦｉ干渉に起因する問題は解決されない。
3GPP specification TR 25.913, "Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN", ver.9.0.0 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)", version 8.9.0 or 9.0.0 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 12)", version 12.1.0 "LTE The UMTS Long Term Evolution: From theory to practice", 2nd edition, ed. By S. Sesia, I. Toufik, M. Baker, Wiley, 2011 3GPP RAN1#78bis Chairman Notes, Oct. 2014 R1-144348, "Regulatory Requirements for Unlicensed Spectrum", Alcatel-Lucent et al., RAN1#78bis, Sep. 2014 TR 36.872 v12.1.0, "Small cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN - Physical layer aspects", Dec. 2013 3GPP TS 36.212 version 11.1.0 Release 11
上に提示したいくつかの公知の解決策では、アンライセンスバンドでのＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の同期およびセル発見の問題に対する満足いく解決が得られない。規制要件においてＰＳＳ／ＳＳＳ送信前のＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）が想定されないシステムでは、アンライセンスキャリア（unlicensed carrier）でのＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）における同期／発見信号は、同じアンライセンスキャリアでのＷｉ−Ｆｉバーストの送信とは無関係にブロードキャストされる。このような設定は、少なくとも欧州の規制では許可される（短いシグナリング送信）。この場合、チャネルがＷｉ−ＦｉとＬＴＥとの間で共有されているため、ＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の同期および発見に使用される標準のリリース８のＰＳＳ／ＳＳＳ送信パターンは、Ｗｉ−Ｆｉノードから強い干渉を受ける。
別の規制（日本の規制など）では、例えば各送信前にＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）が要求される。ＰＳＳ／ＳＳＳの送信前にＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）を行うという想定下では、標準のリリース８のＰＳＳ／ＳＳＳ送信パターンを適用することができず、なぜならチャネルがＷｉ−Ｆｉ送信によって占有されている場合にはＰＳＳ／ＳＳＳを送信することが許可されないためである。
いずれの場合にも、ＵＥは、同期およびセル発見に使用できる有効なＰＳＳ／ＳＳＳが存在するタイミングを事前に認識しない。要約すると、規制要件（例えばＬＢＴ（リッスンビフォアトーク）など）が適用されるか否かに応じて、ＰＳＳ／ＳＳＳを失う、または、アンライセンスキャリアでＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の同期を実行するためにＰＳＳ／ＳＳＳが使用できなくなるような極めて強い干渉を受ける。
上述した問題は、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期およびセル発見ならびにデータの受信および送信を実行するように構成されている端末装置、を提供することによって解決される。本端末装置は、ライセンスキャリアにおいて制御情報メッセージを受信するように構成されている受信ユニット、を備えている。制御情報メッセージは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む。本端末装置の受信ユニットは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報によって示される位置において同期／発見信号を受信することができる。タイミングユニットは、受信された同期／発見信号に従って、データの送信および受信のタイミングを調整する。
さらに、上述した問題に対する解決策として、端末装置において、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期ならびにデータの受信および送信を実行する方法、を提供する。本方法は、同期／発見信号情報を含む制御情報を、ライセンスキャリアにおいて受信するステップであって、同期／発見信号情報は、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す、ステップ、を含む。アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報によって示される位置において同期／発見信号を受信する。次いで、受信された同期／発見信号に従って、データの送信および受信のタイミングを調整する。
一実装形態によると、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期ならびにデータの受信および送信、を制御するように構成されている基地局、を提供する。本基地局は、アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む制御情報を生成するように構成されている生成ユニット、を備えている。送信ユニットは、ライセンスキャリアにおいて生成された制御情報を送信し、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報の中で示される位置において同期／発見信号を送信する。
さらに、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期ならびにデータの受信および送信を実行する方法、を提供する。本方法は、アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む制御情報を生成するステップ、を含む。次いで、ライセンスキャリアにおいて、生成された制御情報を送信する。さらに、本方法は、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報の中で示される位置において同期／発見信号を送信するステップ、を含む。
このようにすることで、アンライセンスキャリアでのデータバーストの送信を、端末装置に事前に知らせることができ、したがって、同期信号を受信するように端末装置を準備することができる。端末装置は、ライセンスキャリアにおいて制御情報メッセージを受信するので、予測されない干渉を受けることなく制御情報メッセージを復号することができ、受信および復号された制御情報メッセージ情報から、アンライセンスキャリアにおける同期信号の受信タイミングに関する情報を取り出すことができる。同期信号の受信タイミングは、アンライセンスキャリアにおける位置の情報に対応する。受信タイミングがいったんＵＥに認識されると、アンライセンスキャリアで同期信号を受信するようにＵＥを準備することができ、これによりＵＥは、たとえアンライセンスキャリアで送信するＲＡＴ（無線アクセス技術）からの予測されない強い干渉の存在下においても、この同期信号を識別することができる。
本発明の上記の目的、別の目的、および特徴は、添付の図面に関連して提示されている以下の説明および好ましい実施形態から、さらに明らかになるであろう。
ＬＴＥのアーキテクチャ全体の例を示しているブロック図である。 ＬＴＥアクセスネットワークのアーキテクチャの例を示しているブロック図である。 時間−周波数領域におけるＯＦＤＭ変調リソースのグリッドの例を示している概略図である。 キャリアアグリゲーションが設定されている状態における第２層のダウンリンクプロトコルおよび多重化の構造を示している流れ図である。 キャリアアグリゲーションが設定されている状態における第２層のアップリンクプロトコルおよび多重化の構造を示している流れ図である。 リリース８においてＷｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する状況の概略図である。 本発明による基地局およびＵＥを含むシステムの概略図である。 本発明の一実現形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方法を示している概略図である。 本発明のさらなる実現形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方法を示している概略図である。 本発明のさらに別の実装形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方法を示している概略図である。 本発明のさらに別の実装形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方法を示している概略図である。
本発明は、ユーザ機器（ＵＥ）がアンライセンスバンドでの送信を実行するように構成されている無線通信システムにおいて、同期およびセル発見を実行するように構成されている装置および方法、に関する。詳細には、本発明は、アンライセンスバンドでのＬＴＥライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期およびセル発見を実行することを可能にする装置および方法、に関する。
本発明は、公知のＰＳＳ／ＳＳＳ送信パターンに基づいて、アンライセンスバンドでのＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の同期およびセル発見を実行すると、満足な結果が得られないという認識に基づく。具体的には、ユーザ機器は、ほとんどの場合、使用可能なＰＳＳ／ＳＳＳを受信することができず、その理由として、例えばＬＢＴなどの規制要件を実施するシステムにおけるようにＰＳＳ／ＳＳＳがまったく受信されないため、または、共存するＲＡＴノードによってアンライセンスキャリアに対して引き起こされる強い干渉のために、ＵＥが受信されたＰＳＳ／ＳＳＳを使用できないためである。
以下では、ＰＳＳ／ＳＳＳに関連して説明する。しかしながら説明および検討されているすべての態様は、一般性を失うことなく、任意の種類の同期／発見信号（ＤＲＳなど）にもあてはまる。
アンライセンスバンドでのＬＡＡの同期およびセル発見を実行するために、ＬＴＥの同期信号パターンを使用することによって発生する問題を解決するために、本発明によって提案する解決策は、アンライセンスキャリアでの同期／発見信号の送信について、共存するＲＡＴノードに起因する干渉によって影響されない関連付けられるアンライセンスキャリアでの動的なシグナリングによって示すことに基づく。
図７は、本発明によるシステムの概略図である。ｅＮｏｄｅＢ ８５０は、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）（実線によって示してある）をサーブする。ＵＥ ８００は、ｅＮｏｄｅＢ ８５０によってサーブされているＰＣｅｌｌの中、かつセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）（点線によって示してある）の中に位置しており、セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）はアンライセンスバンドにおいて動作させることができる。一実装形態によると、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）に関連して、ＬＴＥのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）をアンライセンスバンドにおいて利用することができる。この文脈においては、プライマリセルはライセンスバンドにおいて動作し、１つまたは複数のセカンダリセルはアンライセンスバンドにおいて動作する。ＳＣｅｌｌにおける同期／発見信号の動的な指示情報を、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）または拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhance Physical Downlink Control Channel）のいずれかによって伝えられるダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）によって提供することができる。
具体的には、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのデータの受信および送信を実行するように構成されているユーザ機器８００は、ライセンスキャリアにおいて、制御情報メッセージまたは簡潔にいえば制御情報を受信する受信ユニットまたは同期信号受信ユニット８１０、を備えている。この制御情報メッセージは、リソースのスケジューリングを実行するためにも使用できるメッセージとすることができる。制御情報メッセージは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報を含む。アンライセンスチャネルでデータバーストを受信するためのリソースが割り当てられると、受信ユニット８１０は、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報によって示される位置において、同期／発見信号を受信する。端末装置におけるタイミングユニット８２０は、受信された同期／発見信号に基づいて、データの送信および受信のタイミングおよび周波数の同期を調整する。オプションとして、タイミングユニット８２０を制御ユニット８３０によって制御することができる。さらに、受信側ユーザ機器において、同期／発見信号に基づいて、連続的なユーザデータを受信するための追加の自動利得制御（ＡＧＣ）を実行することができる。
同様に、提案する解決策は、ＵＥがアンライセンスキャリアにおいて同期／発見信号（ＰＳＳ／ＳＳＳなど）を予期することのできるタイミングを示す情報、を含む制御信号を生成するように構成されている基地局８５０、を提供することに基づく。制御情報メッセージは、基地局によってライセンスキャリアおいてＵＥに送られる。基地局は、例えばｅＮｏｄｅＢ、または、ＵＥへのリソース割当てを制御するように構成されている任意の他の送信側装置とすることができる。
基地局８５０は、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期ならびにデータの受信および送信、を制御するように構成されている。基地局は、アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報を含む制御情報、を生成するように構成されている生成ユニット、を備えている。送信ユニットは、ライセンスキャリアにおいて生成された制御情報を送信する。さらに送信ユニットは、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号情報の中で示される位置において、同期／発見信号を送信する。
図７のブロック図は、同期動作に関連するユニットのみを示している。しかしながら、ユーザ機器８００および基地局８５０は、ユーザ機器の任意の標準的な動作を実行および／または制御するためのさらなるユニットも含むことが、当業者には認識されるであろう。さらに、以下の説明の中で記載されている特徴は、ユーザ機器８００と基地局８５０の両方に共有されることが、当業者には明らかであろう。
ＵＥにおいて受信される制御情報は、ＵＥがアンライセンスキャリアにおいて有効な同期／発見信号を予期することのできるタイミングを示す。この方式によると、ＵＥは、制御信号を受信すると、同期／発見信号を正しく受信および復号して、アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム（データバーストの受信に使用される）の同期を実行することができる。受信される同期／発見信号には、ライセンスキャリアでの同期および発見を実行するために従来使用されているリリース８のＰＳＳ／ＳＳＳシーケンス（信号形状）を使用することができる。
本発明の目的においては、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置は、少なくとも時間領域におけるシンボルインデックスのオフセットによって定義される。シンボルインデックスは、例えば、図３に示したようにリソースグリッドにおけるＯＦＤＭシンボルのインデックスとすることができる。本発明の一実装形態においては、アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界は、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界に一致している。
制御情報は、ＬＡＡ ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier：無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルされる。具体的には、基地局側では、生成ユニットにおいて制御情報をＬＡＡ ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルするように、ｅＮｏｄｅＢを動作させることができる。次いでｅＮｏｄｅＢは、送信ユニットによって、スクランブルされた制御情報を共通サーチスペースにおいて送信することができる。これに代えて、ｅＮｏｄｅＢは、同期／発見情報を送信するために、スケジューリング情報の送信用としても設計されている制御情報メッセージを使用することができる。この場合、制御情報メッセージは、所定のユーザ機器に直接送られる。言い換えれば、生成される制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報をさらに含むことができ、送信ユニットは、この制御情報を所定の端末装置に送信することができる。
その一方で、端末装置側では、ＬＡＡグループＲＮＴＩによってスクランブルされた制御情報のブラインド検出を共通サーチスペースにおいて実行するように、ＵＥを構成することができる。これに代えて、ＵＥは制御情報を直接受信することができ、この制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報をさらに含む。
制御情報は、タイミング情報をさらに含むことができる。この文脈におけるタイミング情報は、サブフレーム境界を基準とする同期／発見信号の相対的なシフトを示す。
有利な一実装形態においては、ユーザ機器において受信される制御情報は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージとすることができる。例えば、制御情報は、アンライセンスキャリアのダウンリンクリソースをスケジューリングするためのダウンリンク制御情報メッセージとすることができる。ＤＣＩの構造については、後からさらに詳しく説明する。
提案する解決策の可能な一実現形態においては、基地局は、共通サーチスペース、例えばライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）に対応するように構成されているユーザ機器へのダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨまたはＥＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースにおいて、制御情報を送信することができる。これに代えて、基地局は、ＵＥに固有なサーチスペースにおいて制御情報を送信する別の実現形態も可能である。したがってセル内のＵＥそれぞれは、サーチスペースを絶えず監視して、自身を宛先とする制御信号を探索する。これに代えて、アンライセンスキャリアにおいて固有のデータバーストを受信しなければならないＵＥに、制御信号を直接送ることができる。
ＬＡＡの同期に使用されるＤＣＩは、例えば非特許文献８の５．３．３．１節（参照によって本明細書に組み込まれている）に記載されているタイプ１〜タイプ２Ｄのうちの１つの、ＰＤＳＣＨの指示情報のためのＤＣＩフォーマットに基づくことができる。したがって、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置に関する情報を、ＤＣＩの中のすでに定義されているフィールド（ＲＢＡ（リソースブロック割当て）フィールドなど）において送信することができる。信号が送信されるサブフレームおよびサブフレーム内の位置を示すことによって、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置が一義的に識別される。図３に示したサブフレームグリッドブロック（subframe grid block）を参照し、サブフレーム内の位置は、周波数インデックスまたはサブキャリア番号と、ＯＦＤＭシンボルのインデックスとによって、一意に定義することができる。同期／発見信号としてＰＳＳ／ＳＳＳが使用される場合、ＵＥは、ＰＳＳおよびＳＳＳが送信されるサブキャリアはすでに認識しており、言い換えればＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信周波数を認識している。したがって、同期／発見信号の位置を一義的に定義するためには、制御情報には、ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるタイミングに関する指示情報を含めるのみでよい。図３に示した時間領域および周波数領域におけるＯＦＤＭ変調リソースのグリッドを参照し、ＵＥは、アンライセンスキャリアにおけるＰＳＳ／ＳＳＳの位置を識別するためには、サブフレームのインデックスと、サブフレーム内のＯＦＤＭインデックスとを受信する必要がある。
別の可能な方法として、非特許文献８の５．３．３．１節（参照によって本明細書に組み込まれている）に記載されている、アップリンク電力制御用のＤＣＩフォーマット（３または３Ａ）を再利用することができる。
このオプション（同期／発見信号の送信を示すために既存のＤＣＩフォーマットを使用することを想定する）によると、ＵＥは、受信されたＤＣＩを識別するように構成されている判定ユニット８１１、すなわち言い換えれば、制御情報の受信時に、その制御情報を従来の意味に従って（すなわちＰＤＳＣＨ送信用のリソースの割当てを実行するために）使用しなければならないのか、または、その制御情報を、同期／発見信号の送信の指示情報として自身が使用するべきかを、識別するように構成されている判定ユニット８１１、をさらに含むことができる。
有利な一実装形態によると、同期／発見信号の送信に関する情報を含むＤＣＩフォーマットの巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）を、ＬＡＡ ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルすることができる。このようにすることで、ＬＡＡをサポートするように構成されているＵＥは、同期および発見のために送信されるＤＣＩフォーマットと、リソースのスケジューリングのためにｅＮｏｄｅＢによって送信されるＤＣＩフォーマットとを区別することができる。後者のＤＣＩフォーマットは、ＰＤＳＣＨ送信を示す場合に、別のＲＮＴＩ（例えばＵＥに固有なＣ−ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子：Cell Radio Temporary Network Identifir）など）によってスクランブルされたＣＲＣを有する。
ＵＥは、一般的には、受信したＤＣＩフォーマットのＣＲＣをチェックすることによって、送信されたＤＣＩフォーマットに誤りが含まれるかを判定する。ＤＣＩフォーマット全体の可能なビットパターンそれぞれは、送信機側および受信機側の両方に既知であるアルゴリズムに基づいて特定のＣＲＣビットパターンにマッピングされている。送信機側においてＣＲＣビットパターンが、一連の既知のＲＮＴＩのうちの特定のＲＮＴＩによってスクランブルされる場合、受信機側においてＵＥは、同じ手順を実行することができる。この手順は、受信されたＤＣＩフォーマットのビット列のＣＲＣを決定して、このＣＲＣのビットパターンをさまざまな既知のＲＮＴＩによってスクランブルするステップを含む。このようにすることで、ＵＥは、自身が決定しスクランブルしたＣＲＣシーケンスが、受信したスクランブルされているＣＲＣシーケンスと一致したとき、送信機側で使用されたＲＮＴＩを識別することができる。
アンライセンスチャネルでの同期およびセル発見を実行するためにＬＡＡスクランブリングシーケンスを導入する方法では、ＵＥは、ＬＡＡ対応ＵＥすべてに共通のサーチスペースにおいて、または、ＵＥに固有に設定されたサーチスペースにおいて、ブラインド検出を実行し、自身を宛先とするＤＣＩメッセージが正常に識別されたとき、ＵＥは、アンライセンスキャリアにおける同期信号の位置に関する指示を含むＤＣＩメッセージを復号する。ＤＣＩメッセージがＬＡＡ ＲＮＴＩによってスクランブルされているため、ＵＥは、受信されたＤＣＩメッセージが、ダウンリンクまたはアップリンクのリソーススケジューリングではなく、アンライセンスキャリアにおける同期信号を示していることを認識する。
代替の解決策によると、新規の固有なＤＣＩを定義する、あるいは、１つまたは複数の既存のＤＣＩフォーマットを、同期／発見信号に専用のビットフィールドによって拡張することができる。したがって、ＵＥは、そのＤＣＩを同期のために使用するべきか、リソースのスケジューリングのために使用するべきかを判定する必要がない。具体的には、特定のＤＣＩが、同期信号の送信を示すために専用である場合、または既存のＤＣＩフォーマットが、同期／発見信号に専用である追加のフィールドによって拡張されている場合、ＵＥは、そのＤＣＩの機能に関して何らの判定も実行する必要がない。同期および発見を示すためだけに定義される新規のＤＣＩを想定する解決策によると、ＣＲＣを既存のＲＮＴＩまたは新規のＬＡＡ ＲＮＴＩのいずれかによってスクランブルすることができる。
新規のＤＣＩフォーマットの１つの可能な実装形態は、準静的に設定される一連のアンライセンスバンドのうち、同期／発見信号が送信されるアンライセンスバンドを示すビットフィールドと、アンライセンスバンドを示すこのビットフィールドによって示されるアンライセンスバンド内の、同期／発見信号の位置を示すビットフィールドと、を含むことができる。ｌｏｇ２（Ｋ）個の一連のバンドのうち１つのバンドを選択するために、Ｋビットのビットフィールド長を使用することができる。一連のバンドの半静的な設定は、上位層シグナリングによって達成することができる。
同期／発見信号の周波数割当てが既知であるものと想定されるため、位置の指示が時間領域に限定されるならば、位置を示すビットフィールドは、例えば、ライセンスバンドにおいて送信されるＤＣＩの開始タイミングを基準とする時間オフセットを示すことができる。Ｎビットのビットフィールド長では、ｌｏｇ２（Ｎ）個のオフセットを示すことができる。可能な一実装形態によると、ＯＦＤＭシンボル長を最小単位とする等間隔の一連のオフセットを選択することができる。
同期／発見信号情報を伝えるために既存のＤＣＩフォーマットが使用される場合、上述したビットフィールドは、既存のＤＣＩフォーマットにおける特定の既存のビットフィールド（例えば非特許文献８の５．３．３．１節（参照によって本明細書に組み込まれている）に記載されているタイプ１〜タイプ２ＤのいずれかのＤＣＩフォーマットの中の、ＰＤＳＣＨの指示情報のＲＢＡフィールドなど）をオーバーライトする。
１つまたは複数の既存のＤＣＩフォーマットが拡張される場合、そのことは、同期／発見信号が送信されるバンドおよび位置を示すための上述したビットフィールドが、拡張対象のＤＣＩフォーマットに付加されることを意味する。例えば、ＤＣＩフォーマット１をＫ＋Ｎ個のビットだけ拡張することができ、このときＫは、バンドを示すのに使用されるビットの数であり、Ｎは、バンド内の同期／発見信号の位置に使用されるビットの数である。
同期／発見情報をさらに含むように拡張された１つまたは複数の既存のＤＣＩフォーマットを使用する利点として、ＰＤＣＣＨまたはＥＰＤＣＣＨのリソースの面でシグナリングオーバーヘッドが最小になり、なぜなら同期／発見情報とＰＤＳＣＨの指示の両方が１つのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの中で行われるためである。この方法は、ダウンリンクＬＡＡバーストによって１つのＵＥのみがスケジューリングされるという想定下において有利であり得る。
導入部分で図３を参照しながらすでに説明したように、一定のデューティサイクルを有する共通のＰＳＳ／ＳＳＳ送信パターンに従って送信されるＰＳＳ／ＳＳＳ（または一般的なＤＲＳ）は、例えばＦＤＤの場合、最初のサブフレーム（サブフレーム０）の第１のタイムスロットの最後のＯＦＤＭシンボルにおいて送信される。
これとは異なり、本発明の一実装形態によると、同期／発見情報を含む制御情報（または有利な一実装形態においてはＤＣＩ）は、ダウンリンクＬＡＡバーストの先頭において送信される。具体的には、同期／発見信号は、ｅＮｏｄｅＢによって送られ、ＵＥによって、アンライセンスキャリアにおいて受信されるデータバーストの最初のサブフレームにおいて受信される。当然ながら、ｅＮｏｄｅＢは、同期／発見信号を送信ユニットを通じて送り、ＵＥは、この同期／発見信号を受信ユニットにおいて受信する。
有利な一実装形態においては、端末装置は、ＬＴＥダウンリンクＬＡＡデータバーストの最初のサブフレームの最初の（１つまたは複数の）シンボルにおいて、同期／発見信号を受信することができる。アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を基準としてシフトさせることができる。この場合、制御情報は、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を基準とするアンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界のオフセットを示すシフト情報を、さらに含むことができる。これに代えて、制御情報の中でシフト情報を必ずしも示す必要がない実現形態を考えることも可能である。この場合、ＵＥは、アンライセンスキャリアのサブフレーム境界とライセンスキャリアのサブフレーム境界の間のシフトを、ブラインド検出によって求めることができる。
この方法では、バーストの中でスケジューリングされるＵＥがＰＤＳＣＨを受信することができるように、かつ、必要なときにのみ同期を提供することができるように（これによってリソースがより効率的に使用される）、バーストの先頭において同期されることが保証される。
同期／発見信号がダウンリンクＬＡＡバーストの先頭において動的に送信されることに基づく本発明の方法とは対照的に、リリース８に記載されているＰＳＳ／ＳＳＳ送信方法のように、一定のデューティサイクルに基づく共通の同期手順は、ＵＥへのダウンリンク送信がスケジューリングされるかには無関係に、ＵＥの同期がつねに維持されることを目的とする。しかしながら、同期／発見情報を含むＤＣＩを送信する場合に、一定のデューティサイクルに基づくこのような共通のＰＳＳ／ＳＳＳ送信方式（ダウンリンクＬＡＡバーストの構造が考慮されない）を使用すると、結果としてダウンリンクＬＡＡバーストの先頭で同期を失うことがある。この状況は、例えば図６において理解することができ、この場合、ダウンリンクＬＡＡバースト内の最初のＰＳＳ／ＳＳＳ送信が、そのバースト内の最初のサブフレームに一致しない。したがって、ＰＳＳ／ＳＳＳを含むサブフレームより前のサブフレームをＰＤＳＣＨ送信に使用できないことがある。
同期（時間および周波数）およびセル発見に加えて、自動利得制御（ＡＧＣ）のために信号を使用することもできる。
本発明のさらなる発展形態においては、制御情報は、同期／発見信号が受信されるアンライセンスキャリアを識別するためのターゲットキャリアＩＤ、をさらに含むことができる。ユーザ機器は、基地局によって制御情報に含められるターゲットキャリアＩＤに基づいて、ＬＴＥダウンリンクＬＡＡデータバーストの送信が行われる特定のアンライセンスキャリアを認識することができる。ＯＦＤＭ信号に加えてターゲットキャリアＩＤを提供することは、あらゆる可能なシステム構成において有利であり得るが、この実装形態は、ユーザ機器がデータを受信することが許可される複数のアンライセンスキャリアが想定されるシステムの場合に特に有利である。具体的には、ＵＥが一連のアンライセンスキャリアで送信および受信するように構成されている場合、制御情報（ＤＣＩ）に含まれる同期／発見情報は、アンライセンスキャリアにおける同期信号の位置に加えて、一連のアンライセンスキャリアのうちの１つのアンライセンスキャリアの識別情報をターゲットキャリアＩＤによって示すことができる。このようなシステムの一例は、後から図１１を参照しながら説明する。
有利な一実装形態によると、基地局は、他の装置がアンライセンスチャネルにアクセスすることを阻止することによってそのアンライセンスチャネルを占有するために、データバーストの送信より先に予約／発見信号（reservation and discovery signal）を送信ユニットを通じて送信することができる。同様に、端末装置および具体的には受信ユニットは、データバーストの受信より先に予約／発見信号を受信するように、さらに構成されており、端末装置は、予約／発見信号を検出するためにアンライセンスキャリアにおけるバッファリングを実行する。
さらに、本発明は、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのデータバーストの送信をサポートすることのできる遠隔通信システムにおいて、ライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信、を実行する方法、に関する。
本方法は、アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報を含む制御情報、を生成するステップ、を含む。生成された制御情報は、ライセンスキャリアにおいて送信され、その一方で、アンライセンスキャリアにおける、同期／発見信号情報の中で示される位置において、同期／発見信号が送信される。上述した方法ステップは、例えば、基地局としてのｅＮｏｄｅＢによって実行することができる。
本方法は、制御情報を、ＬＡＡ ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルし、共通のサーチスペースにおいてスクランブルされた制御情報を送信する追加のステップ、をさらに含むことができる。これに代えて、制御情報を所定の端末装置に送信することができる。特定の一実装形態においては、生成された制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報、をさらに含むことができる。
本方法は、アンライセンスキャリアにおいて端末装置によって受信されるデータバーストの最初のサブフレームにおいて、同期／発見信号を送信するステップ、をさらに含むことができる。具体的には、同期／発見信号を、最初のサブフレームの最初の（１つまたは複数の）シンボルで送信することができる。具体的な一実装形態においては、アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を基準としてシフトさせる。この場合、生成される制御情報は、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を基準とするアンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界のオフセットを示すシフト情報、をさらに含むことができる。これに代えて、シフト情報の認識を、ＵＥにおいて例えばブラインド検出によって実行することができる。
いずれの方法においても、他の装置がアンライセンスチャネルにアクセスすることを阻止することによってアンライセンスチャネルを占有するために使用される予約／発見信号を、データバーストの送信より先に送信するステップ、をさらに含むことができる。
さらに、本発明は、端末装置において、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を実行する方法、を提供する。この方法は、同期／発見信号情報を含む制御情報をライセンスキャリアにおいて受信するステップであって、同期／発見信号情報は、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す、ステップ、を含む。同期／発見信号は、アンライセンスキャリアにおける、同期／発見信号情報によって示される位置において受信される。さらに、データの送信および受信のタイミングは、受信された同期／発見信号に従って調整される。
本発明の方法においては、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置は、少なくとも時間領域におけるＯＦＤＭシンボルインデックスのオフセットによって定義される。制御情報は、同期／発見信号が受信されるアンライセンスキャリアを識別するためのターゲットキャリアＩＤ、をさらに含むことができる。
本方法は、共通のサーチスペースにおいて制御情報のブラインド検出を実行するステップ、をさらに含むことができる。これに代えて、本方法は、端末装置において制御情報を受信するステップであって、制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報をさらに含む、ステップ、を含むことができる。
したがって本方法は、データバーストの受信より先に予約／発見信号を受信するステップと、予約／発見信号を検出するためにアンライセンスキャリアにおけるバッファリングを実行するステップと、をさらに含むことができる。
前述した、端末装置において実行される方法と、基地局において実行される方法は、当然ながら１つのシステムにおいて一緒に実施することができる。したがって、基地局において実行される方法を参照しながら説明した特徴は、端末装置において実行される方法でも実施することができる。
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の一実現形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時にアンライセンスバンドでＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方法を示している概略図である。
この実現形態においては、ライセンスキャリアにおけるＰＣｅｌｌのサブフレーム境界は、アンライセンスキャリアにおけるＳＣｅｌｌのサブフレーム境界に一致している。同期信号は、ダウンリンクＬＡＡバーストの先頭において送信される。具体的には、図８Ａの例においては、同期信号は、ダウンリンクＬＡＡバーストの最初のサブフレーム（サブフレーム０）の最初の（１つまたは複数の）ＯＦＤＭシンボルにおいて送信される。これによりＵＥは、境界のサブフレームを決定することができ、この境界サブフレームは、ライセンスキャリアにおけるＬＴＥの境界サブフレームに一致する。さらに同期信号は、アンライセンスキャリアにおいて次にＰＤＳＣＨが送信されるために実際に要求されるときにのみ送信される。このようにすることで、アンライセンスキャリアのリソースが、周期的に送信される同期信号によって周期的に占有されることがない。
言い換えれば、同期信号の動的な送信を実行する利点として、ＵＥが物理チャネルでのデータバーストの受信を予期するという理由で必要なときにのみ、同期が提供される。このようにすることで、例えばＷｉ−Ｆｉトラフィック負荷が高いことに起因して２つの連続するダウンリンクＬＡＡバーストの間の時間が経過した場合、ダウンリンクＬＡＡバーストを送信するために必要なアンライセンスキャリアのリソースがアンライセンスキャリアにおいて利用可能であるときにのみ、同期が実行される。これを目的として、各バーストの先頭において同期信号が提供される。
同期信号の送信は、図７に関連して前述したように、基地局によって、対応するＤＣＩメッセージによって示される。具体的には、ＵＥは、自身がアンライセンスキャリアにおいて同期信号を予期するライセンスキャリアにおける位置を示す同期／発見情報を含むＤＣＩメッセージを、ライセンスキャリアにおいて受信する。
上述したように、同期／発見情報に関連して使用される位置という語は、ダウンリンクＬＡＡバースト内の信号の位置として理解されたい。具体的には、信号の位置は、サブフレームグリッド内の座標によって一義的に定義することができる。したがって、同期／発見信号情報は、同期信号が送信されるリソースエレメントを示すＯＦＤＭシンボルのインデックスおよび（１つまたは複数の）サブキャリア番号を含むことができる。同期信号は慣習的に最初のサブフレームの先頭において送信されるため、同期のためにサブフレーム番号の指示情報をＤＣＩメッセージに含める必要はない。さらに、同期／発見信号としてＰＳＳ／ＳＳＳが使用される場合、サブキャリア番号に関する情報を同期／発見情報に含める必要はなく、なぜならＰＳＳ／ＳＳＳはつねに同じサブキャリアで送信されるためである。
ＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌとの間でサブフレーム境界が一致していることは、同期信号および対応するＤＣＩが同時に送信されるという効果を奏する。
本発明の発想のさらなる代替発展形態では、アンライセンスバンドにおいて同期信号より前に送られる予約信号の使用を想定する。予約信号は、アンライセンスバンドで動作している他の（１つまたは複数の）機器に、チャネルへのアクセスを抑制させる任意の種類の信号またはエネルギバーストとすることができる。図８Ｂは、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時に予約信号を利用してＰＳＳ／ＳＳＳをアンライセンスバンドにおいて送信する方法を示している。本発明による予約信号の機能は、共存するＲＡＴノード（Ｗｉ−Ｆｉノードなど）によって無線チャネルがアクセスされることを阻止することによって、アンライセンスキャリアのリソースを予約することである。ＬＴＥノードは、空きチャネル判定（ＣＣＡ）が成功した後、予約信号を利用してアンライセンスキャリアを占有することができる。予約信号は、ｅＮｏｄｅＢからアンライセンスキャリアにおいて送られる任意の種類の信号またはエネルギバーストとすることができ、予約信号の効果として、ＲＡＴノード（Ｗｉ−Ｆｉノードなど）はそのチャネルを占有されているものと認識し、したがってＲＡＴノードがそのチャネルにアクセスすることを抑制する。上述したように、予約信号は、ｅＮｏｄｅＢによってアンライセンスキャリアにおいて直接送信される。予約信号は、ＬＡＡ対応ＵＥを対象とする何らの情報も伝えない。したがってこの予約信号は、ＤＣＩメッセージの中で示す必要がない。
チャネルを予約するために定義されている、他のＲＡＴの固有のメッセージ（例えばIEEE 802.11 [3]の場合のＲＴＳ／ＣＴＳ（送信要求／送信可：request to send/clear to send）など）も、予約信号として使用することができる。本発明の一実装形態においては、予約信号は、例えば、ＬＴＥ送信ユニットをホストしている同じ装置内に位置するＷｉ−Ｆｉ送信ユニットによって送信される。Ｗｉ−Ｆｉ送信ユニットおよびＬＴＥ送信ユニットを同時にホストする装置の例は、例えばスマートフォンまたは類似する通信ノードである。
送信側ＬＴＥノードは、アンライセンスバンドでの予約信号の送信について、ライセンスバンドでのＤＣＩによって示さなくてよいが、オプションとして予約信号を、ＬＴＥ ＵＥに既知である固有のシーケンスとして実施することができる。したがってＵＥの実装に応じて、予約信号を高度な同期（自動利得制御（ＡＧＣ）など）のために使用することができる。このような固有なシーケンスは、例えば、リリース８のＰＳＳ／ＳＳＳ送信シーケンスとすることができる。ＰＳＳ／ＳＳＳ送信シーケンスは、２個のＯＦＤＭシンボルの長さを有し、予約信号の必要な長さ全体にわたり周期的に繰り返される。ＵＥは、アンライセンスバンドにおけるＰＳＳ／ＳＳＳシーケンスのブラインド検出を実行することによって、予約信号の中の繰り返されるＰＳＳ／ＳＳＳシーケンスを検出して、これを同期およびセル発見のために使用することができる。
アンライセンスキャリアでのＬＡＡ（ライセンス補助アクセス）の同期を実行するため同期／発見信号をアナウンスするために、ＤＣＩメッセージの送信と組み合わせて予約信号を使用することは、リソース利用に関して全体的なシステム性能が高まるという効果を奏する。
図８Ｂに示した例によると、予約信号は、ＬＴＥダウンリンクＬＡＡデータバーストの先頭の直前に受信され、したがって同期信号は、データバーストの最初のサブフレームの最初の（１つまたは複数の）シンボルにおいて送信される。
図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、追加の予約信号を使用しない場合と使用する場合の、アンライセンスキャリアにおけるＬＴＥ ＬＡＡ同期の代替例を示している。この実現形態によると、アンライセンスキャリアにおけるＬＡＡバーストのサブフレーム境界は、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界と依然として一致している。しかしながら同期／発見信号は、ＬＡＡバーストの最初のサブフレームの最後の（１つまたは複数の）シンボルにおいて送信される。
この実装形態の利点として、アンライセンスバンドでの同期／発見信号の送信が、ライセンスバンドでのＤＣＩの検出および復号よりも後の時点で開始される。したがってＵＥは、ＤＣＩを復号する前にアンライセンスチャネルのサンプルをバッファリングする必要がない。
これとは対照的に、同期／発見信号の送信を例えばＤＣＩの送信と同時に開始することのできる実装形態においては、ＵＥは、同期／発見信号が送信されるタイミングを事前に認識しない。したがってＵＥは、アンライセンスチャネルのサンプルを周期的にバッファリングするように構成される。
図９Ａおよび図９Ｂに示した形態によると、ライセンスキャリアのサブフレーム境界と、アンライセンスキャリアにおいて送信される同期信号との間の遅延またはオフセットは、ＲＲＣ設定に関する上位層シグナリングによって、準静的に設定される。これに代えて、この遅延またはオフセットは、ＤＣＩの中で動的に示される。対応するビットフィールドの可能な実装形態は、前に説明してある。
この実現形態においては、ＬＡＡバーストの最初のサブフレームの最初の（１つまたは複数の）シンボルが占有されないため、同期／発見信号より前のＯＦＤＭシンボルは、アンライセンスキャリアにおいて予約信号を送信するために使用することができる。この状況は図９Ｂに示してある。予約／発見信号の機能および構造は、図８Ａおよび図８Ｂを参照しながら前述したものと同じである。ＬＡＡバーストの最初の（１つまたは複数の）シンボルで送信される予約信号は、同期／発見信号の存在を事前に示す。このようにすることで、ユーザ機器におけるアンライセンスキャリアのサンプルのバッファリングを最小限にすることができ、これによってエネルギ効率が高まる。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ、追加の予約信号を使用しない場合と使用する場合の、アンライセンスキャリアにおけるＬＴＥ ＬＡＡ同期のさらなる例を示している。この形態によると、アンライセンスキャリアにおけるＬＡＡバーストのサブフレーム境界は、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界に一致していない。
図１０Ａにおいて理解できるように、同期／発見信号はＬＡＡバーストの先頭において、言い換えればＬＡＡバーストの最初のサブフレーム（サブフレーム０）の最初の（１つまたは複数の）ＯＦＤＭシンボルにおいて、送信される。しかしながら、アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界をライセンスキャリアのサブフレーム境界に一致させる必要はなく、ライセンスキャリアのサブフレーム境界を基準としてシフトさせるように選択できるため、ＬＡＡバーストの先頭を、空きチャネル判定（ＣＣＡ）の成功に合わせることができる。具体的には、チャネルが空いていると判定された時点で、同期／発見信号を含むＬＡＡバーストがただちに開始される。オプションの実装形態においては、ライセンスバンドにおけるＤＣＩと、同期／発見信号を含むＬＡＡバーストの先頭との間の時間的シフトを特定の最小値にするために、同期／発見信号の送信を、ＬＡＡバーストの前の予約信号の送信と組み合わせることが有利である。したがって、この時間的シフトによって、ＵＥは、ＤＣＩを復号する前のアンライセンスチャネルのバッファリングを省くことができる。サブフレーム境界のシフトと、追加の予約信号の送信との組合せを使用することで、アンライセンスチャネルのリソース利用率を最大にする一方で、アンライセンスチャネルのバッファリングの必要性も最小にすることができる。
図９Ａおよび図９Ｂを参照しながら説明したケースと同様に、ＤＣＩメッセージは、サブフレーム境界のシフトの指示情報をさらに含むことができる。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、上述した同期／発見方式の一実装形態による、Ｗｉ−Ｆｉとの共存時に同期／発見信号（例えばＰＳＳ／ＳＳＳ）を複数のキャリアにおいて送信する方法を示している概略図である。具体的には、図１１では、ＬＴＥダウンリンクＬＡＡバーストを考慮しており、この場合、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照しながら前に説明したように、アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界が、ライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界を基準としてシフトされている。しかしながら、図１１Ａおよび図１１Ｂに説明した方式は、サブフレーム境界に関して任意の別の方式（例えば図８Ａ〜図１０Ｂを参照しながら説明した方式など）を使用して実施することもできることが、当業者には明らかであろう。
図１１Ａおよび図１１Ｂには、２つのアンライセンスキャリア（アンライセンスキャリアＡおよびアンライセンスキャリアＢ）のみを示してあるが、当然ながら本発明は、何らの制限なしに任意の数のアンライセンスキャリアを使用して実施することもできる。図１１Ａおよび図１１Ｂには、単に説明を目的として２つのアンライセンスキャリアを示してある。
この実装形態によると、基地局は、アンライセンスキャリアの数に対応する複数の制御情報メッセージを送信することができる。制御情報メッセージそれぞれ、具体的にはその中の同期／発見情報それぞれには、アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置の指示情報に加えて、事前に定義されたＬＡＡデータバーストが送信されるアンライセンスキャリアを示すターゲットキャリア情報も含まれる。したがって、ＵＥは、制御情報メッセージを受信すると、正しいキャリアにおける必要な量のサブフレームをバッファリングすることができる。
ＬＴＥダウンリンクＬＡＡデータバーストの送信用に複数のアンライセンスキャリアがサポートされる場合、基地局は、ＬＴＥダウンリンクＬＡＡデータバーストの中でスケジューリングされるＵＥのみに同期／発見信号を直接示すことが有利である。このようにすることで、アンライセンスキャリアにおいて送信される何らのデータも予期しないためにこれらのアンライセンスキャリアに同期する必要がないユーザ機器は、アンライセンスキャリアにおいてスケジューリングされない。さらに、基地局は、データバーストを受信する予定である実際のＵＥに同期／発見信号を直接示すため、このようなＵＥは、ブラインド検出を実行する必要がなく、これによりシステムのエネルギ性能が高まる。なお図７の説明時における制御情報メッセージの説明は、図８〜図１１を参照しながら示した特定の例のいずれにもあてはまる。
ここまでの説明に基づいて当業者には明らかであるように、本発明の発想は、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信、を実行する遠隔通信システム、にも拡張される。したがって、遠隔通信システムは、端末装置（ＵＥに相当する）と、上述した基地局とを備えている。
本発明の別の態様は、上述したさまざまな実施形態および態様を、ハードウェアおよびソフトウェアを使用して実施することに関する。これに関連して、本発明は、ユーザ機器（移動端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）を提供する。ユーザ機器は、本明細書に記載されている方法を実行するように構成されている。
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実施または実行することができる。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または、その他プログラマブルロジックデバイスなどである。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによって実行または具体化することもできる。
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによって実施することもでき、これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行され、またはハードウェアにおいて直接実行される。さらに、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに格納することができる。
さらには、本発明の複数の異なる実施形態の個々の特徴は、個々に、または任意の組合せにおいて、別の発明の主題とすることができることに留意されたい。
具体的な実施形態において示した本発明には、広義に記載されている本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく膨大な変更および／または修正を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。したがって本発明の実施形態は、あらゆる点において例示を目的としており、本発明を制限するものではない。

Claims (15)

  1. ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を実行するように構成されている端末装置であって、
    制御情報を前記ライセンスキャリアにおいて受信するように構成されている受信ユニットであって、前記制御情報は、前記アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む、前記受信ユニットを備え、
    前記受信ユニットは、前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号情報によって示される前記位置において前記同期／発見信号を受信するようにさらに構成され、
    前記受信された同期／発見信号に従って、データの送信および受信のタイミングを調整するタイミングユニットを、
    をさらに備える、
    端末装置。
  2. 前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号の前記位置は、少なくとも時間領域におけるＯＦＤＭシンボルインデックスのオフセットによって定義され、前記制御情報は、好ましくはダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージである、
    請求項１に記載の端末装置。
  3. 前記制御情報は、前記同期／発見信号が受信される前記アンライセンスキャリアを識別するためのターゲットキャリアＩＤ、をさらに含む、
    請求項１または請求項２に記載の端末装置。
  4. 前記制御情報は、ＬＡＡ ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルされており、前記端末装置は、共通サーチスペースにおいて前記制御情報のブラインド検出を実行するように構成されている、または、
    前記端末装置は、前記制御情報を直接受信するように構成されており、前記制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報をさらに含む、
    請求項１から請求項３のいずれかに記載の端末装置。
  5. 前記同期／発見信号は、前記アンライセンスキャリアにおいて受信されるデータバーストの最初のサブフレームにおいて受信される、
    請求項１から請求項４のいずれかに記載の端末装置。
  6. 前記受信ユニットは、前記データバーストの受信より先に予約／発見信号を受信するようにさらに構成されており、前記予約／発見信号は、前記アンライセンスキャリアを占有するために使用される、
    請求項１から請求項５のいずれかに記載の端末装置。
  7. ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を制御するように構成されている基地局であって、
    前記アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む制御情報を生成するように構成されている生成ユニットと、
    前記生成された制御情報を前記ライセンスキャリアにおいて送信し、前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号情報で示される前記位置にて同期／発見信号を送信するように構成されている送信ユニットと、
    を備える基地局。
  8. 前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号の前記位置は、少なくとも時間領域におけるＯＦＤＭシンボルインデックスのオフセットによって定義され、前記アンライセンスキャリアにおけるサブフレーム境界は、前記ライセンスキャリアにおける前記サブフレーム境界に一致している、
    請求項７に記載の基地局。
  9. 前記制御情報は、前記同期／発見信号が受信される前記アンライセンスキャリアを識別するためのターゲットキャリアＩＤ、をさらに含む、
    請求項７または請求項８に記載の基地局。
  10. 前記生成ユニットは、前記制御情報をＬＡＡ ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルするようにさらに構成されており、
    前記送信ユニットは、共通サーチスペースにおいて、前記スクランブルされた制御情報を送信するようにさらに構成されている、または、
    前記生成される制御情報は、リソースのスケジューリングを実行するためのスケジューリング情報をさらに含み、前記送信ユニットは、前記制御情報を所定の端末装置に送信するように構成されている、
    請求項７から請求項９のいずれかに記載の基地局。
  11. 前記送信ユニットは、データバーストの送信より先に予約／発見信号を送信し、前記予約／発見信号は、前記アンライセンスキャリアを占有するために使用される、
    請求項７から請求項１０のいずれかに記載の基地局。
  12. ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を実行する遠隔通信システムであって、
    請求項１から請求項６のいずれかに記載の端末装置と、
    請求項７から請求項１１のいずれかに記載の基地局と、
    を備えている、遠隔通信システム。
  13. ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を実行する方法であって、
    前記アンライセンスキャリアにおいて送信される同期／発見信号の位置を示す同期／発見信号情報、を含む制御情報を生成するステップと、
    前記生成された制御情報を前記ライセンスキャリアにおいて送信するステップと、
    前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号情報で示される前記位置にて同期／発見信号を送信するステップと、
    を含む、方法。
  14. データバーストの送信より先に、前記アンライセンスキャリアを占有するために使用される予約／発見信号を送信するステップ、
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 端末装置において、ライセンスキャリアおよびアンライセンスキャリアでのライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）の同期と、セル発見と、データの受信および送信と、を実行する方法であって、
    同期／発見信号情報を含む制御情報を前記ライセンスキャリアにおいて受信するステップであって、前記同期／発見信号情報は、前記アンライセンスキャリアにおける同期／発見信号の位置を示す、ステップと、
    前記アンライセンスキャリアにおける前記同期／発見信号情報によって示される前記位置において前記同期／発見信号を受信するステップと、
    前記受信された同期／発見信号に従ってデータの送信および受信のタイミングを調整するステップと、
    を含む、方法。
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