JP6164859B2 - 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、セルラーシステム等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は、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われた。このＵＭＴＳネットワークについては、更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）が検討され、仕様化が行われた（非特許文献１）。

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥシステムの後継のシステムも検討され、仕様化が行われた（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））。

無線通信における複信形式として、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）を周波数で分割する周波数分割複信（ＦＤＤ）と、上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信（ＴＤＤ）とがある。ＴＤＤの場合、上りリンクと下りリンクの通信に同じ周波数領域が適用され、一つの送受信ポイントから上りリンクと下りリンクが時間で分けられて信号の送受信が行われる。

ＬＴＥシステムのＴＤＤにおいては、上りサブフレームと下りサブフレーム間の送信比率が異なる複数のフレーム構成（DL/UL configuration（ＤＬ／ＵＬ構成））が規定されている（図１参照）。ＬＴＥシステムにおいては、図１に示すように、DL/UL configuration0〜6の７つのフレーム構成が規定されており、サブフレーム＃０と＃５は下りリンクに割当てられ、サブフレーム＃２は上りリンクに割当てられる。一般に、ある１つの周波数キャリアにおいて、送信ポイント間（又はセル間）の干渉を回避するため、地理的に隣接する送信ポイント間では同じＤＬ／ＵＬ構成が適用される。あるいは、ある２つの隣接する周波数キャリアにおいて、送信ポイント間（又はセル間）の干渉を回避するため、同じ場所に位置する送信ポイント間で、あるいは、地理的に隣接する送信ポイント間で同じＤＬ／ＵＬ構成が適用される。

また、他の複信形式として、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ（半二重ＦＤＤ）方式がある。Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式は、ＦＤＤ方式と同様に上りリンクと下りリンクで異なる周波数領域（キャリア又はリソースブロック（ＲＢｓ）ともいう）を割当てる一方で、あるユーザ端末に関しては、上りリンク伝送と下りリンク伝送は同時に行われないという通信方式である。すなわち、あるユーザ端末に関しては、上りリンク伝送と下りリンク伝送は時間で分けられる。この上りリンク伝送と下りリンク伝送が時間で分けられるという点に関しては、ＴＤＤ方式の動作と同様である。

１ユーザ端末（１ＵＥ）に対しては、上りリンクと下りリンクの無線リソースに同時にデータの割当てを行わないため、上りリンクと下りリンクを周波数だけでなく時間でも分離することができる。Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式を適用する場合には、上りリンクと下りリンクの信号の分離が容易となるため、ユーザ端末の構成を簡略化できるという効果を奏する。すなわち、Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式を実現する場合、ユーザ端末は、上りリンクの送信信号が、ユーザ端末内の下りリンクのための受信器に干渉を与えることがないようにデュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）を実装する必要があるが、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式では、かかるＤｕｐｌｅｘｅｒを実装する必要がないため、ユーザ端末の構成を簡略化できる。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

一般に、ＤＬのトラヒックとＵＬのトラヒックは非対称である。また、ＤＬのトラヒックとＵＬのトラヒックの比率は一定ではなく、時間的に、あるいは、場所的に変動する。例えば、ＴＤＤの場合を考えると、無線リソースの有効利用という観点では、図１に示したＤＬ／ＵＬの構成は、固定されるのではなく、実際のトラヒックの変動に応じて、時間的に、あるいは、場所的に変更されることが望ましい。

より具体的には、ＬＴＥ−Ａシステム以降のＴＤＤでは無線リソースの有効利用を図るために、送受信ポイント毎にＤＬとＵＬの送信比率を時間領域で動的（Dynamic）に変更することが検討されている（Dynamic TDD）。この場合、同じ時間領域・周波数領域において、地理的に隣接する送受信ポイント間でＤＬサブフレームとＵＬサブフレームが同時に送信されると、送受信ポイント間やユーザ端末間で干渉が生じ、通信品質の特性が劣化するおそれがある。あるいは、隣接する周波数領域において、複数の送受信ポイント間でＤＬサブフレームとＵＬサブフレームが同時に送信されると、送受信ポイント間やユーザ端末間で干渉が生じ、通信品質の特性が劣化するおそれがある。

特に、各オペレータ（通信事業者）のキャリアが他のオペレータのキャリアと隣接して割当てられる場合に、異なるオペレータの隣接キャリア間でＤＬサブフレームとＵＬサブフレームが同時に送信される場合が生じる。その結果、異なるオペレータがそれぞれ利用するキャリア間（特に、隣接キャリア間）で干渉が生じ、通信品質の特性が劣化するおそれがある。

一般に、隣接する異なるオペレータは、ビジネス上の競争関係にあるため、かかる干渉をハンドリングすることはきわめて難しい。例えば、あるオペレータが、自システムの無線リソースの有効利用を図るために、上述したようにＤＬとＵＬの送信比率を時間領域で動的に変動させた場合、同時に、隣接するオペレータの通信品質が劣化してしまうことになる。これは、隣接するオペレータにとっては、許容しがたい動作となる。言い換えれば、周波数的に隣接するキャリア間の干渉を考慮した場合、上述した、無線リソースの有効利用を図るためにＤＬとＵＬの送信比率を時間領域で動的に変更することは不可能となる。

また、干渉を低減するために、異なるオペレータ同士のキャリア間のギャップを大きくすることが考えられるが、無線リソースの利用効率が低下する問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のオペレータが存在する通信環境において、オペレータ間の干渉の影響を抑制すると共に無線リソースの利用効率を図ることができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局は、上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアを周波数方向で直交するように割当てを行う割当て制御部と、１送信時間間隔において、１ユーザ端末に対してＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアのいずれか一方を用いて信号の送受信を行う送受信部と、を有し、前記割当て制御部は、他のオペレータが利用するキャリアと隣接するキャリアに対して、前記他のオペレータのキャリアと伝送方向が同一となるように制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数のオペレータが存在する通信環境において、オペレータ間の干渉の影響を抑制すると共に無線リソースの利用効率を図ることができる。

ＴＤＤにおけるＤＬ／ＵＬ構成の一例を説明するための図である。 隣接する無線基地局間で異なるＤＬ／ＵＬ構成を適用する無線通信システムの一例を示す図である。 ダイナミックＴＤＤにおける干渉低減方法の一例を示す図である。 ダイナミックＴＤＤにおける干渉低減方法の他の例を示す図である。 オペレータが異なる無線基地局がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用する無線通信システムの一例を示す図である。 第１の態様におけるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て方法の一例を示す図である。 ＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアの周波数方向のリソース割当て比率を変更する場合の一例を示す図である。 隣接するキャリア間に設定するギャップについて説明する図である。 第１の態様におけるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て方法の他の例を示す図である。 第２の態様におけるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て方法の一例を示す図である。 第３の態様におけるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て方法の一例を示す図である。 ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報の送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。 スタンドアローンとして動作する無線基地局における、セル固有の信号やチャネルの割当て方法の一例を示す図である。 無線通信システムの一例を示す図である。 無線基地局の全体構成を説明するための図である。 無線基地局のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 ユーザ端末の全体構成を説明するための図である。 ユーザ端末のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。

まず、ＴＤＤ適用時に送受信ポイント毎にＤＬとＵＬの送信比率を時間領域で動的に変動する場合（Dynamic TDD）について説明する。図２Ａに示す無線通信システムは、同一オペレータにおける複数の送受信ポイント（ここでは、無線基地局＃１、＃２）と、各無線基地局＃１、＃２と通信するユーザ端末＃１、＃２とを含んで構成されている。

図２Ａにおいて、無線基地局＃１とユーザ端末＃１との間、及び無線基地局＃２とユーザ端末＃２との間では、時間分割複信（ＴＤＤ）により無線通信が行われる。例えば、図２Ｂに示すように無線基地局＃１がＤＬ／ＵＬ構成１、無線基地局＃２がＤＬ／ＵＬ構成２を適用する場合を想定する。

この場合、サブフレーム３、８において、無線基地局＃１はＵＬ伝送を行い、無線基地局＃２はＤＬ伝送を行う。すなわち、同一時間領域／同一周波数領域において、無線基地局＃２からユーザ端末＃２に下りリンク信号が送信され、ユーザ端末＃１から無線基地局＃１に上りリンク信号が送信される。

そのため、無線基地局＃２からユーザ端末＃２に送信される下りリンク信号は、ユーザ端末＃１から無線基地局＃１に送信される上りリンク信号への干渉（無線基地局＃１と無線基地局＃２間の干渉１）となるおそれがある。また、ユーザ端末＃１から無線基地局＃１に送信される上りリンク信号は、無線基地局＃２からユーザ端末＃２に送信される下り信号への干渉（ユーザ端末＃１とユーザ端末＃２間の干渉２）となるおそれがある（図２Ａ参照）。

その結果、サブフレーム３、８において、無線基地局＃１の受信品質、ユーザ端末＃２の受信品質が低下するおそれがある。通常、無線基地局からユーザ端末に送信される下りリンク信号の送信電力の方が、ユーザ端末から無線基地局に送信される上りリンク信号の送信電力より大きくなる。そのため、無線基地局から送信される下りリンク信号が、ユーザ端末から送信される上りリンク信号（例えば、上り制御信号）に対して及ぼす干渉（図２Ａにおける干渉１）の影響が特に大きくなる。

このように、隣接する無線基地局間で異なるＤＬ／ＵＬ構成を適用する場合、ＤＬサブフレームとＵＬサブフレームが重複すると、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に対する下りリンク信号の干渉（無線基地局間の干渉）の影響が大きくなり、通信品質が劣化するおそれがある。

なお、上述した例において、無線基地局＃１とユーザ端末＃１が使用する周波数キャリア（以下、周波数キャリア＃１と呼ぶ）と無線基地局＃２とユーザ端末＃２が使用する周波数キャリア（以下、周波数キャリア＃２と呼ぶ）とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２が異なっている場合、かかる干渉の影響は、周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２が同じである場合に比べて小さくなる。

これは、周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２が異なっている場合、信号そのものが干渉を引き起こすのではなく、信号を送信する際に、隣接帯域に発生する不要発射（Unwanted emissions）が干渉を引き起こすためである。また、送信側の不要発射だけでなく、干渉を受信する無線基地局あるいはユーザ端末の隣接チャネルの選択性（Adjacent Channel Selectivity）やブロッキング特性も、通信品質の劣化につながる。

一般に、かかるUnwanted emissionsや隣接チャネルの選択性／ブロッキング特性による影響は、周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２が隣接する場合に、周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２が同じである場合の干渉と比べて、３０ｄＢほど小さいと考えられている。また、周波数キャリア＃１と周波数キャリア＃２の周波数間隔が大きくなればなるほど、かかる干渉の影響は小さくなる。これらの干渉の影響は、3GPP, TS36.101やTS36.104に記載されている、ユーザ端末や無線基地局のUnwanted emissionsに関する規定や隣接チャネルの選択性／ブロッキング特性に関する規定から類推することが可能である。

したがって、地理的に隣接する無線基地局間の干渉を低減するために、隣接する送受信ポイント間で互いに異なる周波数キャリア（ＲＢｓ）を適用する方法が考えられる。例えば、図３に示すように、複数のスモールセルが設けられた構成において、隣接スモールセル間で周波数方向に直交する周波数キャリア（以下、単に「キャリア」とも記す）を適用する。

つまり、各スモールセルは、隣接するスモールセルと周波数が異なる無線リソースを用いてダイナミックＴＤＤを行う。これにより、隣接する無線基地局間の干渉を低減することが可能となる。しかし、図３の場合、各スモールセルにおいて利用しない周波数キャリア（無線リソース）が生じるため、無線リソースの利用効率が低減するおそれがある。

ダイナミックＴＤＤにおける他の干渉低減方法として、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用すること（Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ ｌｉｋｅ）が考えられる。この場合、図４に示すように上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアが周波数方向で直交するようにキャリアの割当てを行う。そして、１送信時間間隔（例えば、１サブフレーム）において、１ユーザ端末に対してＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアのいずれか一方の伝送方向を用いて信号の送受信を行う。

図４では、同一オペレータの無線基地局は、ＤＬ用キャリア（図４のキャリア＃０）及びＵＬ用キャリア（図４のキャリア＃１）を利用して通信を行う。そのため、図３と比較して無線リソースの利用効率を向上することができる。また、１ユーザ端末に対するＵＬ伝送とＤＬ伝送が、異なるキャリア且つ異なるサブフレームで行われる。つまり、各ユーザ端末は、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を同時（同一のサブフレーム）で行わない。

一方で、各無線基地局（例えば、各スモール基地局）は、異なるユーザ端末に対してＵＬ伝送とＤＬ伝送を同時に行うことができる。したがって、ユーザ端末はＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ動作を行い、無線基地局はＦｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ動作を行う。このように、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用することにより、ユーザ端末の構成を簡略化できる（デュプレクサが不要）と共に、従来のＴＤＤ用のユーザ端末も利用することができる。また、図３の場合と比較して、無線リソースの利用効率を向上することができる。

また、将来の無線通信システムとして、スモール基地局とマクロ基地局のカバレッジが重複するように構成されたＨｅｔＮｅｔ環境において、スモール基地局がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用することが考えられる。Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤをスタンドアローン（stand-alone）とする場合、スモール基地局のスケジューラは、ユーザ端末がＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号等の共通信号／チャネルを受信することを考慮して、パケットのスケジューリング制御を行う必要がある。

具体的には、ユーザ端末がＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号等の共通信号／チャネルを受信すると想定されるサブフレームにおいては、ＵＬの送信が発生しないようにパケットのスケジューリング制御を行う必要がある。なお、スタンドアローンとして動作するスモール基地局は、ある一定のリソース領域を、ＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号等の共通信号／チャネルの送信用の領域として固定的に利用する必要がある。

一方で、ユーザ端末がマクロ基地局及びスモール基地局の双方に接続する構成である場合（dual connectivity）、マクロ基地局から、スモール基地局に関するセル固有信号やチャネル等をユーザ端末に対して送信することが可能となる。そのため、スモール基地局からユーザ端末にセル固有信号等の送信を行わない構成とすることができる。ここで、dual connectivityとは、具体的には、Intra-eNB Carrier Aggregationであってもよいし、Inter-eNB Carrier Aggregationであってもよい。また、かかるセル固有信号やチャネル等とは、例えば、上述したＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号等である。

さらに、スモールセルにおいて、ニューキャリアタイプ（ＮＣＴ：New Carrier Type）を適用する場合、ＮＣＴでは固定帯域を必要としない構成を取ることが可能であり、ＤＬ伝送とＵＬ伝送の帯域幅（DL/UL bandwidth）を柔軟に調整することができる。

一般に、無線基地局が、セル固有の信号やチャネルである、パイロット信号や同期信号、ＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号をユーザ端末に対して送信するためには、ＤＬやＵＬのシステム帯域幅は固定されている必要がある。これは、以下の理由による。ユーザ端末は、無線基地局とのコネクションが構築されていないアイドル状態においても、かかるセル固有の信号やチャネルを受信する必要がある。この場合、予め決められた時間リソース、周波数リソースで、かかるセル固有の信号やチャネルが送信されなければならない。このように予め決められた時間リソース、周波数リソースでかかるセル固有の信号やチャネルが送信される場合は、必然的に、システム帯域幅が固定されることになる。すなわち、ニューキャリアタイプにおいて、かかるセル固有の信号やチャネルを取り除くと、ＤＬ伝送とＵＬ伝送の帯域幅を柔軟に調整することが可能となる。

ところで、将来の通信システムでは、ある周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ帯）において、複数のオペレータ（通信事業者）が、周波数が異なるキャリアを利用して移動通信サービスを提供することが考えられる。ここで、かかる複数のオペレータが、Ｄｙｎａｍｉｃ ＴＤＤのメカニズムを利用することが考えられる。オペレータが異なる無線基地局同士は、同一オペレータの隣接無線基地局同士よりカバレッジの重複領域が大きくなることが想定される（図５参照）。また、極端な場合、あるオペレータの無線基地局は、別のオペレータの無線基地局と同じ場所、例えば、同じ鉄塔に位置する場合がある。

したがって、異なるオペレータがそれぞれ利用するキャリア間（特に、伝送方向が異なる隣接キャリア間）で干渉が生じ、通信品質の特性が劣化するおそれがある。すなわち、従来のＴＤＤにおいて、各オペレータがＵＬ用のタイムスロットとＤＬ用のタイムスロットを動的に切り替える場合やＤＬ用タイムスロットとＵＬ用タイムスロットの割当て比率を動的に変化させる場合には、伝送方向が異なるタイミングにおいて、隣接キャリア間の干渉の影響が大きくなる。なお、かかる干渉においては、上述した、隣接帯域に発生する不要発射や、受信側の隣接チャネルの選択性やブロッキング特性が、干渉の原因となる。

また、Ｄｙｎａｍｉｃ ＴＤＤではなく、従来のＦＤＤのメカニズムを利用することも考えられるが、その場合、異なるオペレータがそれぞれ利用するキャリア間の干渉は存在しないが、動的にＤＬ用のリソースとＵＬ用のリソースを変動させるということはできなかった。すなわち、従来のＦＤＤのメカニズムでは、周波数方向のリソースを動的に変動させることができないという課題があった。

そこで、本発明者は、上述したＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用しつつ、他のオペレータの送受信ポイント（無線基地局）から受ける干渉を考慮して、異なるオペレータ間の隣接キャリアの割当てを制御することにより、干渉の影響を抑制できることを着想した。具体的には、異なるオペレータ間で隣接するキャリアの伝送方向が同一（same direction）となるようにＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当てを制御する。なお、異なるオペレータ間で隣接するキャリアとは、例えば、第１のオペレータが割当てる第１キャリアと、第２のオペレータが割当てる第２キャリアとが、周波数方向において他のキャリアを介さずに隣接することをいう。

以下に、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、キャリアの割当てを行うオペレータが３つの場合を例に挙げて説明するが、本実施の形態が適用できるオペレータ数等はこれらに限られない。

（第１の態様）
図６にＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用した第１の態様のキャリアの割当てを示す。図６では、ある送受信タイミング（サブフレーム）に、各オペレータ（Operator#1〜Operator#3）において設定されるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの一例を示している。

各オペレータの送受信ポイント（無線基地局）は、図４に示すように、上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアが周波数方向で直交するようにキャリアの割当てを行う。

具体的には、ある周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ帯）において、オペレータ＃１は、低周波数領域側に２つのＤＬキャリアと１つのＵＬキャリアを設定する。オペレータ＃２は、中間周波数領域に１つのＤＬキャリアと２つのＵＬキャリアを設定する。オペレータ＃３は、高周波数領域側に１つのＤＬキャリアと１つのＵＬキャリアを設定する。つまり、周波数方向に対してオペレータ毎に分類してキャリアの割当てを行う。なお、各オペレータが設定するキャリアの数、帯域幅、位置、順序等はこれに限られない。例えば、各キャリアの帯域幅は一定である必要はない。

さらに、異なるオペレータ間で隣接するキャリアが同じ伝送方向（same direction）となるように、キャリアの割当てを行う。例えば、図６では、オペレータ＃１とオペレータ＃２が適用するキャリアの中で、オペレータ間で隣接するキャリアに対してＵＬ用キャリアを適用する。また、オペレータ＃２とオペレータ＃３が適用するキャリアの中で、オペレータ間で隣接するキャリアに対してＤＬ用キャリアを適用する。

また、各オペレータは、図７に示すように、ＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアの帯域幅やキャリア数を制御することにより、周波数方向のリソース割当て比率を動的に変動させてもよい。例えば、各オペレータは、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のトラヒックの量に応じて、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のための帯域幅を動的に変動させてもよい。具体的に、図７Ａには、ＤＬ伝送のトラヒックとＵＬ伝送のトラヒックが概略同等の場合のキャリアの帯域幅の一例を示している。図７Ｂには、ＤＬ伝送のトラヒックがＵＬ伝送のトラヒックと比較して多い場合のキャリアの帯域幅の一例を示している。図７Ｃには、ＤＬ伝送のトラヒックがＵＬ伝送のトラヒックと比較して少ない場合のキャリアの帯域幅の一例を示している。

あるいは、各オペレータは、図７Ｄ〜図７Ｆに示すように、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のためのキャリア数を動的に変動させてもよい。具体的に、図７Ｄには、ＤＬ伝送のトラヒックとＵＬ伝送のトラヒックが概略同等の場合に設定するＵＬ用キャリア数とＤＬ用キャリア数の一例を示している。図７Ｅには、ＤＬ伝送のトラヒックがＵＬ伝送のトラヒックと比較して多い場合に設定するＵＬ用キャリア数とＤＬ用キャリア数の一例を示している。図７Ｆには、ＤＬ伝送のトラヒックがＵＬ伝送のトラヒックと比較して少ない場合に設定するＵＬ用キャリア数とＤＬ用キャリア数の一例を示している。

あるいは、各オペレータは、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のトラヒックの量に応じて、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のための帯域幅及びキャリア数の両方を変動させてもよい。なお、かかるＤＬ伝送とＵＬ伝送のための帯域幅やキャリア数の調整、制御は、より一般的に、ＤＬ伝送とＵＬ伝送のための周波数方向のリソース制御と呼ばれてもよい。あるいは、かかるＤＬ伝送とＵＬ伝送のための帯域幅やキャリア数の調整、制御は、より一般的に、ＤＬ伝送とＵＬ伝送に関する、周波数方向のリソース割当て比率の制御と呼ばれてもよい。

なお、各オペレータは、ＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアの帯域幅やキャリア数を動的に変動させる場合にも、異なるオペレータ間で隣接するキャリアに対してキャリアの伝送方向が同一となるにようにキャリアの帯域幅や数を制御する。

このように、異なるオペレータ間で隣接するキャリアの伝送方向を同じ（same direction）とすることにより、オペレータ間の干渉（ＡＣＩ：Adjacent Channel Interference）を低減することが可能となる。その結果、各オペレータがＤＬ伝送とＵＬ伝送に関する、周波数方向のリソース割当て比率を動的に変化させる場合であっても、他のオペレータの送受信ポイントから受ける干渉を低減することができる。

なお、第１の態様では、少なくとも異なるオペレータ間の隣接するキャリアの伝送方向が同じであればよく、同一オペレータ内でのＤＬ伝送とＵＬ伝送に関する、周波数方向のリソース割当て比率は各オペレータが独自に決定することができる。図６に示す場合、オペレータ＃１の３つのキャリアのうち、オペレータ２のキャリアと隣接するキャリアを当該隣接キャリアと同じ伝送方向に制御すればよく、オペレータ２のキャリアと隣接するキャリアの帯域幅は適宜設定することができる。また、オペレータ２のキャリアと隣接するキャリア以外のキャリアの伝送方向や帯域幅は適宜設定することができる。

また、異なるオペレータの隣接キャリア間のギャップは、所定条件を満たすように設定すればよい。所定条件としては、ＡＣＩＲ（Adjacent Channel Interference Ratio）の規定に従ってギャップを設定することができ、例えば、ＡＣＩＲ値（ACIR values）として３０ｄＢを満たすように設定する。より具体的には、通常のＦＤＤ、もしくは、時間同期が実現されているＴＤＤの場合のギャップが設定されてもよい。例えば、図８に示すように、Transmission Bandwidth Configuration（N_RB）の観点で規定されているギャップのみが設定されればよい（3GPP TS36.101 V11.3.0, Figure 5.6-1参照）。なお、図８は、チャネルバンド幅（Channel bandwidth）と送信バンド幅の構成（Transmission Bandwidth Configuration）の関係を示しており、Channel bandwidthの範囲内に送信帯域幅が規定される。すなわち、Channel Bandwidthという観点で見た場合には、隣接キャリア間のギャップは不要である。

また、同一オペレータ内でのキャリア間のギャップは各オペレータが独自に決定することができる。各オペレータは、各オペレータが制御するユーザ端末同士、あるいは、無線基地局同士の干渉、あるいは、無線基地局内の自干渉の影響を考慮してギャップを決定すればよい。なお、無線基地局内の自干渉とは、無線基地局の送信信号が、当該無線基地局の受信器に与える干渉のことを意味する。一般的に、無線基地局の送信ポイントと受信ポイントのIsolationは十分に確保されているが、ギャップの大きさが小さい場合、かかるIsolationを確保することが困難になると考えられる。よって、オペレータは、かかるIsolationの困難性を考慮して、前記ギャップの大きさを決定してもよい。

また、上述したように、異なるオペレータ間で隣接するキャリアの伝送方向を同一に制御するのであれば、各オペレータが設定するキャリアの数、帯域幅、位置、順序等はこれに限られない。例えば、各オペレータは、図９に示すようにキャリアの割当てを行うこともできる。

図９では、ある周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ帯）において、オペレータ＃１が低周波数領域側に２つのＤＬキャリアと１つのＵＬキャリアを設定する。また、オペレータ＃２が中間周波数領域に２つのＤＬキャリアと４つのＵＬキャリアを設定する。また、オペレータ＃３が高周波数領域側に１つのＤＬキャリアと１つのＵＬキャリアを設定する。さらに、オペレータ＃１とオペレータ＃２が適用するキャリアの中で、オペレータ間で隣接するキャリアに対してＵＬキャリアを適用する。また、オペレータ＃２とオペレータ＃３が適用するキャリアの中で、オペレータ間で隣接するキャリアに対してＵＬキャリアを適用する。

（第２の態様）
図１０にＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用した第２の態様におけるキャリアの割当てを示す。図１０は、ある送受信タイミング（サブフレーム）に、各オペレータにおいて設定されるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当ての一例を示している。

第２の態様では、上記図６、図９に示すように周波数領域をオペレータ毎に分類してキャリアを設定するのではなく、キャリアの伝送方向の種別（ＵＬ又はＤＬ）に応じて設定する場合を示している（図１０参照）。つまり、各オペレータの無線基地局は、ＤＬ用キャリアを他のオペレータのＤＬ用キャリアと隣接するように割当て、ＵＬ用キャリアを他のオペレータのＵＬ用キャリアと隣接するように割当てる。この場合、各オペレータの無線基地局は、低周波数領域側にＤＬ用キャリア又はＵＬ用キャリアの一方を設定し、高周波数領域側にＤＬキャリア又はＵＬキャリアの他方を設定する。

図１０では、ある周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ帯）において、オペレータ＃１は、低周波数領域側に２つのＤＬキャリア、高周波数領域側に１つのＵＬキャリアを設定する。オペレータ＃２は、低周波数領域側に１つのＤＬキャリア、高周波数領域側に１つのＵＬキャリアを設定する。オペレータ＃３は、低周波数領域側に１つのＤＬキャリア、高周波数領域側に１つのＵＬキャリアを設定する。つまり、オペレータ＃１〜＃３のＤＬキャリアを低周波数領域側に集約して割当て、オペレータ＃１〜＃３のＵＬキャリアを高周波数領域側に集約して割当てる。

このように、各オペレータのＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアをそれぞれ集約して割当てることにより、異なるオペレータ間で隣接するキャリアの伝送方向を同一（same direction）とすることができる。これにより、オペレータ間の干渉（ＡＣＩ：Adjacent Channel Interference）を低減することが可能となる。

また、第２の態様では、同一オペレータ内でのＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの周波数方向のリソース割当て比率は各オペレータ間で異なっていてもよい。例えば、図１０に示すように、オペレータ＃１のみが２つのＤＬ用キャリアを設定することが可能である。

また、図１０において、伝送方向が異なるキャリア（ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアキャリア）間のギャップは、所定条件を満たすように設定する。所定条件としては、例えば、上述したＡＣＩＲの規定に従ってギャップを設定することができる。より具体的には、通常のＦＤＤ、もしくは、時間同期が実現されているＴＤＤの場合のギャップが設定されてもよい。例えば、上記図８に示すように、Transmission Bandwidth Configurationの観点で規定されているギャップのみが設定されればよい（3GPP TS36.101 V11.3.0, Figure 5.6-1参照）。すなわち、Channel Bandwidthという観点で見た場合には、隣接キャリア間のギャップは不要である。

なお、伝送方向が同一のキャリアであって異なるオペレーション間で隣接するキャリア間のギャップは、伝送方向が異なる隣接キャリア間のギャップより小さく設定してもよい。この場合、伝送方向の種別に応じて異なるオペレータ間のキャリアを集約して割当てることにより、無線リソースの利用効率を向上することができる。

（第３の態様）
図１１にＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用した第３の態様におけるキャリアの割当てを示す。図１１は、ある送受信タイミング（サブフレーム）に、各オペレータにおいて設定されるＵＬ用キャリア、ＤＬ用キャリア及び端末間通信用キャリアの割当ての一例を示している。

第３の態様では、ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの間に端末間通信（Ｄ２Ｄ）に用いる周波数（キャリア又はリソースブロック）を割当てる。この場合、各ユーザ端末は、Ｄ２Ｄ用のキャリア周波数領域）を利用して端末間通信を行う。

端末間通信（Ｄ２Ｄ）は、その性質上、通常のユーザ端末と無線基地局間の通信で定義される「ＤＬ伝送／ＵＬ伝送」といった違いが存在しない。すなわち、端末間通信（Ｄ２Ｄ）では、「伝送方向が異なる」という概念すら存在せず、常に、上述した伝送方向が異なることによる生じる干渉問題が発生することになる。一方、端末間通信（Ｄ２Ｄ）は、ユーザ端末と無線基地局間通信と比較して送信電力が低いため、かかる干渉は、それほど大きな問題にならないと考えられる。言い換えれば、端末間通信（Ｄ２Ｄ）においては、かかる干渉が問題にならないような送信電力で通信が行われるように制御を行うことが一般的である。

よって、Ｄ２Ｄ用キャリアを伝送方向が異なる２つのキャリアの間（特に、異なるオペレータ間で隣接するＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの間）に設けることにより、オペレータ間の干渉を抑制することができる。また、伝送方向が異なるキャリア間のギャップ領域をＤ２Ｄ用キャリアとして利用することができるため、無線リソースの利用効率を向上することができる。

例えば、各オペレータが低周波数領域側にＤＬ用キャリアを設定し、高周波数領域側にＵＬ用キャリアを設定する場合（上記図１０参照）、ＤＬ用キャリアのグループとＵＬ用キャリアのグループの間に端末間通信（Ｄ２Ｄ）用キャリアを割当てる（図１１Ａ参照）。ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリア間に割当てられるＤ２Ｄ用のキャリアは送信電力が低いため、Ｄ２Ｄ用のキャリアで行われる通信が、ＤＬ用キャリアやＵＬ用キャリアに及ぼす干渉の影響を低減することが可能となる。また、Ｄ２Ｄ用のキャリアは、ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの干渉という観点では、ガードバンドとみなすことが可能となり、ＤＬ用キャリアからＵＬ用キャリアに対する干渉（あるいは、その逆方向の干渉）の影響を低減することができる。

なお、図１１Ｂに示すように、Ｄ２Ｄ用のキャリアの割当は、上記第１の態様における、あるオペレータ内（例えば、オペレータ＃１）のＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの間に設定されてもよい。ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの間にＤ２Ｄ用のキャリアを設定する場合、図１１Ａの場合と同様に、伝送方向が異なるキャリア間の干渉を低減すると共に無線リソースの利用効率を向上することができるという効果を奏する。

（第４の態様）
第４の態様では、各オペレータの送受信ポイント（無線基地局）がＤＬ用キャリア及びＵＬ用キャリアの割当て情報をユーザ端末に通知する方法について説明する。

各オペレータの送受信ポイントは、ユーザ端末に対してＲＲＣシグナリングを用いてＤＬ用キャリア及びＵＬ用キャリアを指定することができる。具体的には、ＤＬ用キャリア及びＵＬ用キャリアの割当て情報を、ＲＲＣコネクション再構成（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）のタイミングで、ユーザ端末に通知することができる。ＲＲＣコネクション再構成には、ＣＳＩ−ＲＳ構成（CSI-RS-Config）等の通知情報が含まれる。なお、各オペレータが適用するキャリアの位置は、あらかじめ決められていてもよいし、所定条件に基づいて動的又は準静的に変更する構成であってもよい。例えば、他のオペレータのキャリアから受ける干渉を考慮して、当該他のオペレータのキャリアに隣接するキャリアの伝送方向を変更することが可能である。

以下に、ＤＬ用キャリア及びＵＬ用キャリアの割当て情報を、ＲＲＣコネクション再構成のタイミングで、ユーザ端末に通知する場合について図１２を参照して説明する。まず、ユーザ端末ＵＥは無線基地局ｅＮＢに対して、RACH preambleを送信する。無線基地局ｅＮＢは、RACH preambleを受信したときに、ユーザ端末ＵＥに対して、RACH responseを送信する。次いで、ユーザ端末ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を送信する。無線基地局ｅＮＢは、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を受信したときに、ユーザ端末ＵＥに対して、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を送信する。

ユーザ端末ＵＥは、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を受信すると、無線基地局ｅＮＢに対して、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを送信する。無線基地局ｅＮＢは、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを受信すると、移動管理ノードＭＭＥに対して、INITIAL UE MESSAGEを送信する。これにより、ユーザ端末ＵＥと移動管理ノードＭＭＥとの間で、AuthenticationやNAS security procedureが行われる。その後、移動管理ノードＭＭＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTを送信する。

なお、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTにUE CAPABILITYが含まれていない場合、無線基地局ｅＮＢは、ユーザ端末ＵＥに対して、UE CAPABILITY ENQUIRYを送信する。ユーザ端末ＵＥは、UE CAPABILITY ENQUIRYを受信したとき、無線基地局ｅＮＢに対して、ユーザ能力情報（UE CAPABILITY INFORMATION）を送信する。

そして、無線基地局ｅＮＢは、移動管理ノードＭＭＥに対して、UE CAPABILITY INFO INDICATIONを送信する。次いで、無線基地局ｅＮＢは、ユーザ端末ＵＥに対して、SECURITY MODE COMMANDを送信する。その後、無線基地局ｅＮＢは、ユーザ端末ＵＥに対して、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアを指定する情報を含むRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを送信する。

また、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの指定方法としては、ＭＩＢ、ＳＩＢを用いてもよいし、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）を用いてもよい。なお、下り制御チャネルを利用する場合には、あらかじめＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て候補を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）でユーザ端末に通知し、複数の候補の中から下り制御情報（ＤＣＩ）で動的に指定する構成とすることができる。

また、各オペレータの無線基地局は、在圏するユーザ端末情報や、トラフィック量（traffic load）、ＤＬキャリア−ＵＬキャリア間の干渉量等に基づいて、ＵＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの指定位置を変更する構成としてもよい。

なお、マクロ基地局とスモール基地局を含むＨｅｔＮｅｔを適用する場合には、通信形態（Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤがスタンドアローンであるか否か）に応じて、ユーザ端末に、上述したＤＬ用キャリア及びＵＬ用キャリアの割当て情報を通知する主体（マクロ基地局、又は、スモール基地局）を変更することが好ましい。

例えば、マクロ基地局とスモール基地局を含むＨｅｔＮｅｔにおいて、ユーザ端末が、マクロ基地局およびスモール基地局とdual connectivityを用いて通信を行い、かつ、スモール基地局がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行う場合を想定する。すなわち、スモール基地局はスタンドアローンで動作しない場合を想定する。この場合、dual connectivity（Intra-eNB Carrier Aggregation、又は、Inter-eNB Carrier Aggregation）が適用されるため、マクロ基地局から上述のＲＲＣシグナリングを用いてユーザ端末に通知することができる。つまり、マクロ基地局はＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤの構成（Configuration）を通知する基地局として機能し、スモール基地局はＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を実行する基地局として機能する。

一方で、スモール基地局がスタンドアローンで動作する場合には、スモール基地局が独立して動作し、当該スモール基地局からセル固有の信号やチャネルである、パイロット信号や同期信号、ＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号をユーザ端末に送信する。したがって、スモール基地局のスケジューラは、ユーザ端末がＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号等の共通信号／チャネルを受信することを考慮して、パケットのスケジューリング制御を行う。つまり、スモール基地局は、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤの構成（Configuration）を通知すると共に、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を実行する基地局として機能する。以下に、各通信形態について具体的に説明する。

マクロ基地局とスモール基地局を含むＨｅｔＮｅｔ環境下において、dual connectivity（例えば、ＣＡ）を適用する場合、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用したシステムの運用はＳＣｅｌｌ（例えば、スモールセル（３．５ＧＨｚ帯））で行うことが考えられる。ＳＣｅｌｌは、二次的なＣｅｌｌ、あるいは、サブのＣｅｌｌと呼ばれてもよい。この場合、ＲＲＣシグナリングはＰＣｅｌｌ（例えば、マクロセル（２ＧＨｚ帯））で行うことができる。ＰＣｅｌｌは、メインのＣｅｌｌと呼ばれてもよい。

この場合、上述したように所定の情報についてはマクロ基地局からＲＲＣシグナリングを利用してユーザ端末に通知し、その他の情報をスモール基地局から下り制御チャネル（例えば、ＥＰＤＣＣＨ）を用いて通知することにより、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの周波数リソースを指定することができる。また、この場合、ＲＲＣシグナリングをマクロ基地局から送信すると共に、マクロ基地局の制御下のもとで、下り制御チャネルをスモール基地局から送信することができる。

具体的には、マクロ基地局からＲＲＣシグナリングを用いて、ＰＲＡＣＨの配置場所、ＥＰＤＣＣＨの配置場所、ＤＬのパイロット信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＣＲＳ、ディスカバリシグナルの少なくとも一つ）の配置場所を指定する。また、ＰＤＣＣＨのＦａｌｓｅ ａｌａｒｍを考慮して、ＵＬで送信可能な周波数リソース（又は、ＵＬで送信不可能な周波数リソース）についても、ＲＲＣシグナリングを用いてユーザ端末に通知してもよい。

次に、無線基地局（例えば、マクロ基地局とスモール基地局を含むＨｅｔＮｅｔにおけるスモール基地局）がスタンドアローンでＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ ｌｉｋｅの運用を行う場合を説明する。

スタンドアローンの無線基地局の場合、セル固有の信号やチャネルは、システムとして予め決められた領域（システム固有領域）で送信される（図１３Ａ）。例えば、下りリンク同期信号、報知情報は、システム帯域の中であらかじめ決定された所定の配置場所（システム固有帯域）で送信を行うことが考えられる。このようなスタンドアローンの無線基地局でＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ ｌｉｋｅの運用を行う場合、例えば、下りリンクのセル固有信号やチャネルが送信される領域を下りリンク専用無線リソースとして予め設定しておくことで、図１３で示すように上りリンクの無線リソースとして使用しないようにすることが考えられる。

例えば、ＤＬ伝送のトラヒックがＵＬ伝送のトラヒックと比較して少ない場合に、ＵＬ用キャリアの帯域幅（又はＵＬ用キャリア数）を増加させる場合であっても、下りリンク用のシステム固有領域にＵＬ用キャリアを割当てない構成とする（図１３Ｂ、Ｃ参照）。同様に、上りリンク伝送においても、上りリンク専用無線リソースを予め設定しておくことで、下りリンクの無線リソースとして使用しないようにしてもよい。

以上のように、第４の態様で示した方法は、上記第１の態様〜第３の態様に適宜適用することができる。

（無線通信システムの構成）
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）が適用することができる。また、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及び１２ｂ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。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（dual connectivity）ができる。なお、図１４は、同一オペレータが運用する無線通信システムを示しており、他のオペレータも同様の構成で運用することができる。

また、以下の説明では、無線基地局１１（マクロ基地局）と無線基地局１２（スモール基地局）を含むＨｅｔＮｅｔにおいて、スモール基地局がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行う際に、スモール基地局がスタンドアローンで動作しない場合を想定して説明する。つまり、dual connectivity（Intra-eNB Carrier Aggregation、又は、Inter-eNB Carrier Aggregation）が適用され、マクロ基地局はＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤの構成（Configuration）を通知する基地局として機能し、スモール基地局はＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を実行する基地局として機能する場合を示す。もちろん、本実施の形態は、これに限られず上述したようにスモール基地局がスタンドアローンで動作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）を用いて通信が行なわれる。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。ユーザ端末２０と無線基地局１２間のキャリアタイプとしてニューキャリアタイプ（ＮＣＴ）を利用してもよい。無線基地局１１及び各無線基地局１２は、有線接続（Optical fiber、Ｘ２インターフェース等）又は無線接続されている。

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。

なお、スモール基地局とマクロ基地局がOptical fiberで接続され、スモール基地局がマクロ基地局に接続しているＲＲＨ（Remote Radio Head）である場合で、かつ、ユーザ端末がスモール基地局とマクロ基地局と同時にコネクションを構築する場合には、ユーザ端末２０とマクロ基地局、及び、スモール基地局との間で、Intra-eNB Carrier Aggregationが適用される。また、スモール基地局が、マクロ基地局に接続しているRemote Radio Headではなく、１つの無線基地局である場合で、かつ、ユーザ端末が、スモール基地局とマクロ基地局と同時にコネクションを構築する場合には、ユーザ端末２０とマクロ基地局、及び、スモール基地局との間で、Inter-eNB Carrier Aggregationが適用される。

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（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、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、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等が伝送される。

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。

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。

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２０３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、報知チャネルにより、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１２がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用して通信を行う場合には、無線基地局１１が報知チャネルを用いてＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報をユーザ端末に通知することも可能である。

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、無線基地局１２がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用する場合、当該無線基地局１２（スモール基地局）の送受信部１０３は、１送信時間間隔（１サブフレーム）において、１ユーザ端末に対してＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアのいずれか一方の伝送方向を用いて信号の送受信を行う。

この場合、無線基地局１１（マクロ基地局）送受信部１０３は、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報等を送信する送信部として機能することができる。また、マクロ基地局は、スモール基地局が割当てを行うＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアを制御することができる。

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。

このように、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行うスモール基地局がスタンドアローンで動作しない場合、マクロ基地局の送受信部１０３がユーザ端末にＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘの構成を通知し、スモール基地局がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ ｌｉｋｅの通信を実行する。この場合、スモール基地局におけるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当てをマクロ基地局側で制御する構成とすることができる。

一方で、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行うスモール基地局がスタンドアローンで動作する場合、スモール基地局の送信部１０３は、セル固有の信号やチャネルである、パイロット信号や同期信号、ＭＩＢ、ＳＩＢやページング信号をユーザ端末に送信する。この場合、スモール基地局のベースバンド処理部は、上記図１３に示したように、下りリンクのセル固有信号やチャネルが送信される領域を下りリンク専用無線リソースとして予め設定することができる。上りリンクについても同様である。

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及び一部の上位レイヤの機能構成図である。なお、図１６においては、下りリンク（送信）用の機能構成を主に示しているが、無線基地局１０は、上りリンク（受信）用の機能構成を備えてもよい。

図１６に示すように、無線基地局１０は、上位レイヤ制御情報生成部３００、データ生成部３０１、チャネル符号化部３０２、変調部３０３、マッピング部３０４、下り制御情報生成部３０５、チャネル符号化部３０７、変調部３０８、制御チャネル多重部３０９、インタリーブ部３１０、測定用参照信号生成部３１１、ＩＦＦＴ部３１２、マッピング部３１３、復調用参照信号生成部３１４、ウェイト乗算部３１５、ＣＰ挿入部３１６、スケジューリング部３１７を具備する。

上位レイヤ制御情報生成部３００は、ユーザ端末２０毎に上位レイヤ制御情報を生成する。また、上位レイヤ制御情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）される制御情報であり、例えば、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報等を含む。

一例として、ユーザ端末２０が無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続し（dual connectivity）、無線基地局１２がＳＣｅｌｌとしてＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用した通信を行う場合を想定する。この場合、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアを含むＲＲＣシグナリングは、ＰＣｅｌｌとして機能する無線基地局１１（マクロ基地局）から送信することができる。一方で、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行うスモール基地局がスタンドアローンで動作する場合には、無線基地局１２（スモール基地局）から送信することができる。

データ生成部３０１は、ユーザ端末２０毎に下りユーザデータを生成する。データ生成部３０１で生成された下りユーザデータと上位レイヤ制御情報生成部３００で生成された上位レイヤ制御情報とは、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータとして、チャネル符号化部３０２に入力される。チャネル符号化部３０２は、各ユーザ端末２０に対する下りデータを、各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された符号化率に従ってチャネル符号化する。変調部３０３は、チャネル符号化された下りデータを各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された変調方式に従って変調する。マッピング部３０４は、スケジューリング部３１７からの指示に従って、変調された下りデータをマッピングする。

下り制御情報生成部３０５は、ユーザ端末２０毎に、下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。下り制御情報には、ＰＤＳＣＨ割当情報（ＤＬ ａｓｉｎｇｎｍｅｎｔ）、ＰＵＳＣＨ割当情報（ＵＬ ｇｒａｎｔ）などが含まれる。下り制御情報生成部３０５は、ユーザ端末との通信形態に応じて、所定のＤＣＩフォーマットを用いて下り制御情報を生成する。なお、ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報を下り制御情報を用いてユーザ端末に通知する場合には、下り制御情報生成部３０５は、スケジューリング部３１７からの情報に基づいて割当て情報を生成する。

下り制御情報生成部３０５で生成された下り制御情報は、ＰＤＣＣＨ又は拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報として、チャネル符号化部３０７に入力される。チャネル符号化部３０７は、入力された下り制御情報を、後述するスケジューリング部３１７から指示された符号化率に従ってチャネル符号化する。変調部３０８は、チャネル符号化された下り制御情報をスケジューリング部３１７から指示された変調方式に従って変調する。

ここで、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報は、変調部３０８から制御チャネル多重部３０９に入力されて多重される。制御チャネル多重部３０９で多重された下り制御情報は、インタリーブ部３１０においてインタリーブされる。インタリーブされた下り制御情報は、測定用参照信号生成部３１１で生成された測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ、ＣＲＳなど）とともに、ＩＦＦＴ部３１２に入力される。

一方、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報は、変調部３０８からマッピング部３１３に入力される。マッピング部３１３は、後述するスケジューリング部３１７からの指示に従って、下り制御情報をマッピングする。

マッピングされた下り制御情報は、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータ（すなわち、マッピング部３０４でマッピングされた下りデータ）と、復調用参照信号生成部３１４で生成された復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）とともに、ウェイト乗算部３１５に入力される。ウェイト乗算部３１５は、ＰＤＣＳＨで伝送される下りデータ、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報、復調用参照信号に対して、ユーザ端末２０固有のプリコーディングウェイトを乗算し、プリコーディングを行う。プリコーディングされた送信データは、ＩＦＦＴ部３１２に入力され、逆高速フーリエ変換により周波数領域の信号から時系列の信号に変換される。ＩＦＦＴ部３１２からの出力信号には、ＣＰ挿入部３１６によりガードインターバルとして機能するサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が挿入され、送受信部１０３に出力される。

スケジューリング部３１７は、ＰＤＳＣＨで伝送される下りユーザデータ、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報のスケジューリングを行う。具体的に、スケジューリング部３１７は、上位局装置３０からの指示情報や各ユーザ端末２０からのフィードバック情報（例えば、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などを含むＣＳＩ（Channel State Information）など）に基づいて、無線リソースの割り当てを行う。

例えば、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行うスモール基地局がスタンドアローンで動作せず、ユーザ端末がスモール基地局及びマクロ基地局の双方に接続する場合（dual connectivity）を想定する。スモール基地局がＲＲＨ（Remote Radio Head）として機能する場合（Intra-eNB Carrier Aggregation）、スモール基地局が割当てるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアを、マクロ基地局のスケジューリング部３１７で制御することができる。この場合、スモール基地局はマクロ基地局からの情報に基づいてＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当てを制御することができる。

また、スモール基地局が、マクロ基地局に接続しているRemote Radio Headではなく、１つの無線基地局である場合（Inter-eNB Carrier Aggregation）、スモール基地局が割当てるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアを、スモール基地局のスケジューリング部３１７で制御することができる。なお、上述したように、ＲＲＣシグナリングは、マクロ基地局の送受信部１０３を介して行うことができる。

一方で、Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを用いて通信を行うスモール基地局がスタンドアローンで動作する場合、スモール基地局が割当てを行うＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアは、スモール基地局のスケジューリング部３１７で制御することができる。

このように、通信形態に応じて、各無線基地局のスケジューリング部３１７は、ＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアの割当てを制御する割当て制御部として機能する。例えば、スケジューリング部３１７は、割当てを行うキャリアの中で他のオペレータが利用するキャリアと隣接するキャリアに対して、他のオペレータのキャリアと伝送方向が同一となるようにキャリアの割当てを制御する（上記第１、第２の態様）。

また、スケジューリング部３１７は、他のオペレータが利用するキャリアに対して所定のギャップを設けるようにキャリアの割当てを制御する。また、スケジューリング部３１７は、端末間通信（Ｄ２Ｄ）用のキャリアを介してＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの割当てを行ってもよい（上記第３の態様）。また、スケジューリング部３１７は、上記図７に示したように、同一オペレータ内におけるＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの周波数方向のリソース割当て比率を動的に変化させてもよい。

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（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。

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（Ｈ−ＡＲＱ （Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））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。

送受信部２０３は、無線基地局から通知されるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報等を受信する受信部として機能する。

図１８は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能構成図である。ユーザ端末２０は、下りリンク（受信）用の機能構成として、ＣＰ除去部４０１、ＦＦＴ部４０２、デマッピング部４０３、デインタリーブ部４０４、ＰＤＣＣＨ復調部４０５、割当てキャリア判断部４０６、ＰＤＳＣＨ復調部４０７、チャネル推定部４０８を具備する。

無線基地局１０から受信データとして受信された下り信号は、ＣＰ除去部４０１でサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が除去される。ＣＰが除去された下り信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下り信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下り信号をデマッピングする。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部２０５から入力される上位レイヤ制御情報に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された下り制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

ＰＤＣＣＨ復調部４０５は、後述するチャネル推定部４０８によるチャネル推定結果に基づいて、デインタリーブ部４０４から出力された下り制御情報（ＤＣＩ）のブラインド復号、復調、チャネル復号などを行う。

割当てキャリア判断部４０６は、無線基地局１２がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤのメカニズムを利用する場合に、無線基地局１１又は無線基地局１２から受信したＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報に基づいて、割当てられたキャリアを判断する。これにより、ＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの周波数方向のリソース割当て比率を動的に変化する場合であっても、ユーザ端末は利用するキャリアを特定することができる。

なお、図１８では、割当てキャリア判断部４０６は、ＲＲＣシグナリングを介して受信したキャリア割当て情報に基づいて割当てキャリアを判断する場合を示しているが、これに限られない。キャリア割当て情報が下り制御情報に含まれる場合には、ＰＤＣＣＨ復調部４０５から出力される情報に基づいて割当てキャリアを判断することができる。あるいは、割当てキャリア判断部４０６は、かかるＲＲＣシグナリングと下り制御情報の両方に基づいて割当てキャリアを判断してもよい。

ＰＤＳＣＨ復調部４０７は、チャネル推定部４０８によるチャネル推定結果に基づいて、デマッピング部４０３から出力された下りデータの復調、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＤＳＣＨ復調部４０７は、ＰＤＣＣＨ復調部４０５で復調された下り制御情報に基づいて自端末に割り当てられたＰＤＳＣＨを復調し、自端末宛ての下りデータ（下りユーザデータ及び上位レイヤ制御情報）を取得する。

チャネル推定部４０８は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）などを用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部４０８は、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＣＣＨ復調部４０５に出力する。一方、チャネル推定部４０８は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＳＣＨ復調部４０７に出力する。

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。

１…無線通信システム
１０、１１、１２…無線基地局
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３００…上位レイヤ制御情報生成部
３０１…データ生成部
３０２…チャネル符号化部
３０３…変調部
３０４…マッピング部
３０５…下り制御情報生成部
３０７…チャネル符号化部
３０８…変調部
３０９…制御チャネル多重部
３１０…インタリーブ部
３１１…測定用参照信号生成部
３１２…ＩＦＦＴ部
３１３…マッピング部
３１４…復調用参照信号生成部
３１５…ウェイト乗算部
３１６…ＣＰ挿入部
３１７…スケジューリング部
４０１…ＣＰ除去部
４０２…ＦＦＴ部
４０３…デマッピング部
４０４…デインタリーブ部
４０５…ＰＤＣＣＨ復調部
４０６…割当てキャリア判断部
４０７…ＰＤＳＣＨ復調部
４０８…チャネル推定部

Claims (10)

1. 上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアを周波数方向で直交するように割当てを行う割当て制御部と、
   １送信時間間隔において、１ユーザ端末に対してＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアのいずれか一方を用いて信号の送受信を行う送受信部と、を有し、
   前記割当て制御部は、他のオペレータが利用するキャリアと隣接するキャリアに対して、前記他のオペレータのキャリアと伝送方向が同一となるように制御することを特徴とする無線基地局。
2. 前記割当て制御部は、前記ＤＬ用キャリアを他のオペレータのＤＬ用キャリアと隣接するように割当て、前記ＵＬ用キャリアを他のオペレータのＵＬ用キャリアと隣接するように割当てることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記割当て制御部は、前記ＤＬ用キャリアと前記ＵＬ用キャリアの間に端末間通信用のキャリアの割当てを行うことを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記割当て制御部は、同一オペレータ内のＤＬ用キャリアとＵＬ用キャリアの周波数方向のリソース割当て比率を動的に変化して制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線基地局。
5. 前記割当て制御部は、他のオペレータのキャリアに対して所定のギャップを介してキャリアの割当てを行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線基地局。
6. ＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報を生成する情報生成部をさらに具備し、
   前記送受信部は、前記割当て情報をユーザ端末に送信する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. 前記送受信部は、前記割当て情報をＲＲＣシグナリングを用いてＲＲＣコネクション再構成（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）のタイミングでユーザ端末に通知することを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
8. 前記送受信部は、前記ＲＲＣシグナリングを用いて、ＰＲＡＣＨの配置場所、ＥＰＤＣＣＨの配置場所、パイロット信号の配置場所をユーザ端末に通知することを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
9. 周波数方向に直交する上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアとを用いて無線基地局と通信を行うユーザ端末であって、
   １送信時間間隔において、前記ＵＬ用キャリアと前記ＤＬ用キャリアのいずれか一方を用いて信号の送受信を行う送受信部と、
   前記無線基地局から通知されるＵＬ用キャリア及びＤＬ用キャリアの割当て情報に基づいて、信号の送受信に利用するキャリアを判断する判断部と、を有し、
   前記ＵＬ用キャリア及び前記ＤＬ用キャリアのうち、他のオペレータが利用するキャリアと隣接するキャリアは、前記他のオペレータのキャリアと伝送方向が同一であることを特徴とするユーザ端末。
10. 上りリンク伝送に利用するＵＬ用キャリアと下りリンク伝送に利用するＤＬ用キャリアとを用いて通信を行う無線基地局とユーザ端末の無線通信方法であって、
    前記無線基地局は、ＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアを周波数方向で直交するように割当てを行う工程と、１送信時間間隔において、１ユーザ端末に対してＵＬ用キャリアとＤＬ用キャリアのいずれか一方を用いて信号の送受信を行う工程と、を有し、他のオペレータが利用するキャリアと隣接するキャリアに対して、前記他のオペレータのキャリアと伝送方向が同一となるようにキャリアの割当てを行うことを特徴とする無線通信方法。

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