JP6394793B2 - 基地局、端末、無線通信システム、基地局の制御方法および端末の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、端末、無線通信システム、基地局の制御方法および端末の制御方法に関する。

近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化や大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格において、免許を要する周波数帯の搬送波（LC：Licensed Band Carrier）と、免許が不要な周波数帯の搬送波（UC：Unlicensed Band Carrier）とを用いて通信を行う技術が検討されている。該技術は、ＬＡＡ（Licensed Assisted Access）と呼ばれる。

ＬＡＡにおいて、端末がアンライセンスドバンドにおいて基地局へＵＬ（Up Link）送信を行う場合、基地局は、データの送信を要求するＵＬグラントを、ライセンスドバンドを介して端末へ送信する。そして、基地局は、例えば、端末がＵＬ送信を行う前に、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴ（Listen Before Talk）を実行する。そして、アンライセンスドバンドのアイドルを検出した場合、基地局は、例えば、端末がＵＬ送信に使用するアンライセンスドバンドを確保するために、端末のＵＬ送信のタイミングまで、予約信号をアンライセンスドバンドに送信することが検討されている。これにより、端末は、ＵＬグラントから所定期間後にアンライセンスドバンドを用いてＵＬ送信を行うことができる。

３ＧＰＰ ＲＡＮ１ 寄書 Ｒ１−１５０１８６

ところで、上記非特許文献の技術では、アンライセンスドバンドのビジー状態が継続し、ＵＬ送信のタイミングまでに端末がアンライセンスドバンドにおいて予約信号を受信しなかった場合、端末は、例えばＵＬ送信をキャンセルする。これにより、該ＵＬ送信において送信される予定のデータの送信機会は、次に基地局から送信されたＵＬグラントから所定期間が経過するまで延期されることになる。そのため、端末から基地局へのアップリンクにおけるデータ送信のスループットが低下する場合がある。

１つの側面では、本発明は、アップリンクにおけるスループットの低下を改善できる基地局、端末、無線通信システム、基地局の制御方法および端末の制御方法を提供する。

本願に開示する基地局は、一つの態様において、基地局と端末とを有する無線通信システム専用の専用帯域、および、他のシステムと共用される共用帯域を用いて端末と無線通信する基地局であって、制御信号送信部と、判定部と、許可信号送信部とを有する。制御信号送信部は、端末によるデータ送信に用いられる共用帯域内のリソースを指示する制御信号を端末へ送信する。判定部は、共用帯域内のリソースがアイドルまたはビジーのいずれであるかを判定する。許可信号送信部は、判定部によって共用帯域内のリソースがアイドルであると判定された場合に、共用帯域での送信を許可する許可信号を送信する。制御信号または許可信号には、送信された許可信号を基準として、許可信号から、端末が基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれる。

本発明の一側面によれば、アップリンクにおけるスループットの低下を改善することができる。

図１は、無線通信システムの一例を示す図である。 図２は、実施例１における無線通信システムの動作の一例を示す図である。 図３は、実施例１における無線通信システムの動作の一例を示す図である。 図４は、基地局の一例を示すブロック図である。 図５は、端末の一例を示すブロック図である。 図６は、基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、端末の動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施例３における無線通信システムの動作の一例を示す図である。 図１０は、実施例４における無線通信システムの動作の一例を示す図である。 図１１は、基地局または端末の機能を実現する無線通信装置の一例を示す図である。

以下に、本願に開示する基地局、端末、無線通信システム、基地局の制御方法および端末の制御方法の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。また、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

［無線通信システム１０］
図１は、無線通信システム１０の一例を示す図である。無線通信システム１０は、基地局２０、基地局２２、および端末３０を含む。基地局２０は、例えばＬＴＥに基づく無線通信を行う。基地局２０は、例えばＬＴＥにおけるｅＮＢ（evolved Node B）である。端末３０は、例えばＬＴＥにおけるＵＥ（User Equipment）である。端末３０は、基地局２０が管理する同一のセルに属しており、該セル内において基地局２０と通信を行う。なお、以下の説明では、基地局２０と端末３０とをＬＴＥシステムと記載する場合がある。

基地局２２は、例えば基地局２０が属するＬＴＥシステムとは異なるシステムに属する基地局である。基地局２２は、例えば基地局２０が属するＬＴＥシステムとは異なる事業者のＬＴＥシステムに属する基地局、または、無線ＬＡＮシステム等の他の通信システムに属する基地局である。

基地局２０は、基地局２０が属するＬＴＥシステム専用の第１の帯域と、基地局２０が属するＬＴＥシステムと他の通信システムとで共用される第２の帯域とを用いて、セル内の端末３０と無線通信を行う。第１の帯域は、例えば２ＧＨｚ帯のＬＣ（Licensed band Carrier）である。第２の帯域は、例えば５ＧＨｚ帯のＵＣ（Unlicensed band Carrier）である。以下では、第１の帯域をライセンスドバンド、第２の帯域をアンライセンスドバンドと呼ぶ。

基地局２０が属するＬＴＥシステムにおいて、第１の帯域は、例えばＰＣＣ（Primary Component Carrier）に割り当てられ、第２の帯域は、例えばＳＣＣ（Secondary Component Carrier）に割り当てられる。本実施例において、第１の帯域は、基地局２０が属するＬＴＥシステムの専用帯域であり、第２の帯域は、基地局２０が属するＬＴＥシステムと、基地局２２が属する通信システムとで共用される共用帯域である。

また、図１において、符号２１は、任意の装置から送信された電波が、基地局２０のキャリアセンスによってビジーであると判定される強度で基地局２０に届く範囲を示す。また、符号２３は、任意の装置から送信された電波が、基地局２２のキャリアセンスによってビジーであると判定される強度で基地局２２に届く範囲を示す。

基地局２０は、アンライセンスドバンドを用いたＵＬ送信を端末３０に要求する場合、ＵＬ送信に用いられるリソースの情報を含むＵＬグラントを、ライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信する。そして、基地局２０は、端末３０によるＵＬ送信のタイミングより前のタイミングで、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを実行する。そして、基地局２０は、アンライセンスドバンドがアイドルであると判定した場合、アンライセンスドバンドに許可信号を送信する。本実施例において、許可信号は、例えばＣＴＳ（Clear To Send）信号である。許可信号が送信されることにより、端末３０がＵＬ送信に使用するアンライセンスドバンドの帯域が端末３０用に確保される。ＵＬグラントを受信した端末３０は、アンライセンスドバンドにおいて許可信号を検出した場合、ＵＬグラントで指定されたアンライセンスドバンドのリソースを用いてＵＬ送信を行う。

［無線通信システム１０の動作］
次に、図２および図３を用いて、基地局２０からの指示に応じて端末３０がアンライセンスドバンドにおいてＵＬ送信を行う場合の動作の一例について説明する。図２および図３は、実施例１における無線通信システム１０の動作の一例を示す図である。図２は、基地局２０によるＬＢＴ実行時に、アンライセンスドバンドのアイドルが検出された場合を示しており、図３は、基地局２０によるＬＢＴ実行時に、アンライセンスドバンドのビジーが検出された場合を示している。

図２および図３において、上段は、ＬＣを用いて送信される信号を示しており、下段は、ＵＣを用いて送信される信号を示している。また、図２および図３において、横軸は時間の流れを示しており、ｔ１〜ｔ５は、それぞれサブフレーム単位の期間（例えば１ミリ秒）を示している。アンライセンスドバンドは、例えば図２および図３に示すように複数のサブバンドに分けられている。本実施例において、アンライセンスドバンドは、例えば２０ＭＨｚであり、例えば５ＭＨｚ毎に４つのサブバンドに分けられている。

基地局２０は、例えば図２に示すように、端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合に、ＵＬ送信を要求するＵＬグラント４０を作成する。そして、基地局２０は、作成したＵＬグラント４０を、ライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信する。図２に示した例では、基地局２０は、例えば５台の端末３０のそれぞれに対して、ｔ１〜ｔ５の各サブフレームの期間において、ＵＬグラント４０−１〜４０−５をそれぞれ送信する。

ＵＬグラント４０には、識別情報、サブバンドの情報、オフセット、および期限情報が含まれる。ＵＬグラント４０に含まれる識別情報は、端末３０がＵＬ送信を行う場合の基準となる許可信号に含まれる識別情報と同一の値である。また、該識別情報には、ＵＬグラント４０および許可信号を送信する基地局２０のセルを識別するセルＩＤが含まれる。識別情報にセルＩＤが含まれることにより、複数の基地局２０によって許可信号が送信された場合であっても、端末３０は、ＵＬ送信の基準とする許可信号を特定することができる。セルＩＤは、基地局識別情報の一例である。

ＵＬグラント４０に含まれるサブバンドの情報は、端末３０がＵＬ送信を行う場合に使用するアンライセンスドバンドのリソースであるサブバンドを示す。また、ＵＬグラント４０に含まれるオフセットは、許可信号からＵＬ送信開始までの時間を示す。本実施例において、オフセットは、例えばＬＴＥにおけるサブフレームの単位で指定される。また、ＵＬグラント４０に含まれる期限情報は、端末３０が許可信号を待ち受ける期限を示す。本実施例において、期限情報は、例えばＵＬグラント４０が送信されたサブフレームを基準として、サブフレーム単位で指定される。本実施例において、期限情報で指定される期限は、例えばＵＬグラント４０が送信されたサブフレームから１０サブフレーム後のタイミングである。

基地局２０は、連続したサブフレームにおいて各端末３０にＵＬ送信を行わせる場合、それぞれのＵＬグラント４０に含まれる識別情報を同一の値にする。また、基地局２０は、連続したサブフレームにおいて各端末３０にＵＬ送信を行わせる場合、それぞれの端末３０へ送信するＵＬグラント４０に含まれるオフセットを、所定時間（例えば１サブフレームの時間）ずつずらす。

図２に示した例において、ＵＬグラント４０−１には、例えば、許可信号が送信されたサブフレームから１つ後のサブフレームでＵＬ送信を行うことを示す「１」の値がオフセットとして含まれる。同様に、ＵＬグラント４０−５には、例えば、許可信号が送信されたサブフレームから５つ後のサブフレームでＵＬ送信を行うことを示す「５」の値がオフセットとして含まれる。

次に、基地局２０は、ＵＬグラント４０を送信してから所定時間後（例えば３サブフレーム後）に、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを実行する。そして、アンライセンスドバンドのアイドルを検出し、バックオフの期間４１、アイドル状態の継続が確認された場合、基地局２０は、アンライセンスドバンド内の全てのサブバンドに許可信号４２を送信する。許可信号４２には、それぞれの許可信号４２を識別する識別情報が含まれている。許可信号４２は、例えば、許可信号４２の送信終了後のＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）の期間４３が、許可信号４２が送信されたサブフレームと次のサブフレームとの境界のタイミングとなる長さでアンライセンスドバンドに送信される。

端末３０は、ＵＬグラント４０をライセンスドバンドで受信した場合に、識別情報、サブバンドの情報、オフセット、および期限情報をＵＬグラント４０から取得する。また、許可信号４２をアンライセンスドバンドで受信した場合、端末３０は、許可信号４２から識別情報を取得する。そして、端末３０は、許可信号４２の受信タイミングを基準として、ＵＬグラント４０から取得したオフセットで指定された時間が経過した後に、ＵＬグラント４０で指定されたアンライセンスドバンドのサブバンドを使用して信号４４のＵＬ送信を行う。

図２に示した例において、「１」の値のオフセットを含むＵＬグラント４０−１を受信した端末３０は、例えば、許可信号４２が送信されたサブフレームの期間ｔ４から１つ後のサブフレームの期間ｔ５において信号４４−１のＵＬ送信を行う。同様に、「５」の値のオフセットを含むＵＬグラント４０−５を受信した端末３０は、例えば、許可信号４２が送信されたサブフレームの期間ｔ４から５つ後のサブフレームの期間ｔ９において信号４４−５のＵＬ送信を行う。

また、例えば図３に示すように、ＵＬグラント４０の送信から所定時間後の期間ｔ４において、アンライセンスドバンドに他の信号４５が送信されている場合、基地局２０は、ＬＢＴによりアンライセンスドバンドのビジーを検出する。そして、基地局２０は、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを継続する。そして、例えば図３に示すように、期間ｔ５においてアンライセンスドバンドのアイドルを検出した場合、基地局２０は、ＤＩＦＳ（Distributed coordination function Inter Frame Space）の期間４６、アイドル状態の継続を確認する。期間４６においてアイドル状態の継続が確認された場合、基地局２０は、バックオフの期間４１、アイドル状態の継続を確認した後に、アンライセンスドバンドに許可信号４２を送信する。

それぞれの端末３０は、許可信号４２の受信タイミングを基準として、ＵＬグラント４０から取得したオフセットで指定された時間が経過した後に、それぞれ、ＵＬグラント４０で指定されたアンライセンスドバンドのサブバンドで信号４４のＵＬ送信を行う。これにより、それぞれの端末３０による信号４４−１〜４４−５のＵＬ送信のタイミングは、例えば図３の矢印に示すように、許可信号４２の送信が遅れた分、全体的に後方にずれることになる。

ここで、ＬＢＴのタイミングでアンライセンスドバンドのビジーが検出された場合に、基地局２０が許可信号４２の送信を中止し、ＵＬグラント４０を再送するとすれば、次のＵＬグラント４０から所定時間が経過するまで、ＵＬ送信が延期される。これにより、アップリンクのデータ送信におけるスループットが低下する。

これに対し、本実施例の基地局２０は、ＬＢＴによりアンライセンスドバンドのビジーが検出された場合でも、ＬＢＴを継続し、アンライセンスドバンドのアイドルが検出された場合に、アンライセンスドバンドに許可信号４２を送信する。これにより、端末３０は、ＵＬグラント４０が再送されなくても、許可信号４２が送信されたタイミングを基準として、ＵＬ送信を行うことができる。そのため、無線通信システム１０は、端末３０から基地局２０へのアップリンクにおけるデータのスループットを向上させることができる。また、ＵＬグラントの再送を抑制することができるため、ライセンスドバンドにおける制御信号のトラフィックを抑制することができる。

なお、基地局２０は、連続したサブフレームにおいて各端末３０にＵＬ送信を行わせる場合、１つの許可信号４２を基準として、各端末３０のＵＬ送信のタイミングを指定するオフセットを調整する。これにより、許可信号４２の送信タイミングによっては、許可信号４２の方がＵＬグラント４０よりも前に送信される場合がある。そのため、各端末３０は、ライセンスドバンドにおいてＵＬグラント４０を受信する前から、アンライセンスドバンドにおいて許可信号４２の受信を待ち受ける。そして、各端末３０は、ＵＬグラント４０および許可信号４２の両方を受信した場合に、許可信号４２が送信されたタイミングを基準として、ＵＬグラント４０のオフセットで指定されたタイミングで、ＵＬ送信を行う。

［基地局２０］
図４は、基地局２０の一例を示すブロック図である。基地局２０は、パケット生成部２００、ＭＡＣ（Media Access Control）スケジューリング部２０１、ＭＡＣ制御部２０２、およびＲＲＣ（Radio Resource Control）制御部２０３を有する。また、基地局２０は、ＭＡＣ・ＲＬＣ（Radio Link Control）処理部２０４、判定部２０５、および測定部２０６を有する。また、基地局２０は、アンライセンスドバンド送信部２１０、ライセンスドバンド送信部２２０、アンライセンスドバンド受信部２３０、ライセンスドバンド受信部２４０、アンテナ２１６、アンテナ２２６、アンテナ２３５、およびアンテナ２４５を有する。なお、本実施例において、アンテナ２１６、アンテナ２２６、アンテナ２３５、およびアンテナ２４５は、別々のアンテナにより実現されるが、他の例として、これらのアンテナは、１つのアンテナにより実現されてもよい。

ライセンスドバンド受信部２４０は、ライセンスドバンドにおいて受信した信号からデータを復号する処理を行う。ライセンスドバンド受信部２４０は、復号部２４１、復調部２４２、ＦＦＴ処理部２４３、および無線処理部２４４を有する。

無線処理部２４４は、アンテナ２４５を介して受信した信号の無線処理を行う。無線処理部２４４によって行われる無線処理には、例えば受信信号の周波数をライセンスドバンドの周波数からベースバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部２４４は、無線処理が行われた受信信号をＦＦＴ処理部２４３へ出力する。

ＦＦＴ処理部２４３は、無線処理部２４４から出力された受信信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行う。これにより、ライセンスドバンドからベースバンドに周波数変換された受信信号が時間領域から周波数領域に変換される。ＦＦＴ処理部２４３は、ＦＦＴ処理が行われた受信信号を復調部２４２へ出力する。

復調部２４２は、ＦＦＴ処理部２４３から出力された受信信号を復調する。そして、復調部２４２は、復調後の受信信号を復号部２４１へ出力する。復号部２４１は、復調部２４２から出力された受信信号を復号する。そして、復号部２４１は、復号後のデータをＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４へ出力する。

アンライセンスドバンド受信部２３０は、アンライセンスドバンドにおいて受信した信号からデータを復号する処理を行う。アンライセンスドバンド受信部２３０は、復号部２３１、復調部２３２、ＦＦＴ処理部２３３、および無線処理部２３４を有する。

無線処理部２３４は、アンテナ２３５を介して受信した信号の無線処理を行う。無線処理部２３４によって行われる無線処理には、例えば受信信号の周波数をアンライセンスドバンドの周波数からベースバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部２３４は、無線処理が行われた受信信号をＦＦＴ処理部２３３へ出力する。

ＦＦＴ処理部２３３は、無線処理部２３４から出力された受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。これにより、アンライセンスドバンドからベースバンドに周波数変換された受信信号が時間領域から周波数領域に変換される。ＦＦＴ処理部２３３は、ＦＦＴ処理が行われた受信信号を復調部２３２および測定部２０６へ出力する。

復調部２３２は、ＦＦＴ処理部２３３から出力された受信信号を復調する。そして、復調部２３２は、復調後の受信信号を復号部２３１へ出力する。復号部２３１は、復調部２３２から出力された受信信号を復号する。そして、復号部２３１は、復号後のデータをＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４へ出力する。

測定部２０６は、ＦＦＴ処理部２３３から出力された受信信号に基づいて、アンライセンスドバンドにおける干渉電力を測定する。そして、測定部２０６は、干渉電力の測定結果を判定部２０５へ出力する。

判定部２０５は、測定部２０６から出力された測定結果に基づいて、アンライセンスドバンドがアイドルまたはビジーのいずれであるかを判定する。そして、判定部２０５は、判定結果をＭＡＣ制御部２０２へ出力する。

ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４は、復号部２３１および復号部２４１から出力されたデータに基づいてＭＡＣ層における処理およびＲＬＣ層における処理を行う。ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４は、各層の処理によって得られたデータを、例えば基地局２０の上位の装置へ出力する。また、ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４は、各層の処理によって得られたデータに含まれる制御情報をＲＲＣ制御部２０３へ出力する。

ＲＲＣ制御部２０３は、ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部２０４から出力された制御情報に基づいて無線リソース制御を行う。ＲＲＣ制御部２０３によって行われる無線リソース制御は、ＲＲＣ層の処理である。ＲＲＣ制御部２０３は、無線リソース制御に基づいて制御情報を生成し、生成した制御情報をＭＡＣ制御部２０２へ出力する。

ＭＡＣ制御部２０２は、ＲＲＣ制御部２０３から出力された制御情報と、判定部２０５から出力された判定結果とに基づいてＭＡＣ層の制御を行う。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、ＭＡＣ層の制御に基づいて制御情報を生成し、生成した制御情報をＭＡＣスケジューリング部２０１へ出力する。

また、ＭＡＣ制御部２０２は、端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合に、ＵＬ送信を要求するＵＬグラントを作成する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、作成したＵＬグラントを、後述する多重部２２３へ出力する。

また、ＭＡＣ制御部２０２は、端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合に、ＵＬ送信のタイミングより前に、判定部２０５から出力された判定結果に基づいて、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを実行する。そして、アンライセンスドバンドのアイドルを検出した場合、ＭＡＣ制御部２０２は、許可信号を生成し、生成した許可信号を多重部２１３へ出力する。

パケット生成部２００は、上位の装置から出力されたユーザデータを含むパケットを生成する。そして、パケット生成部２００は、生成したパケットをＭＡＣスケジューリング部２０１へ出力する。

ＭＡＣスケジューリング部２０１は、ＭＡＣ制御部２０２から出力された制御情報に基づいて、パケット生成部２００から出力されたパケットに対してＭＡＣ層におけるスケジューリングを行う。そして、ＭＡＣスケジューリング部２０１は、パケット生成部２００が生成したパケットのアンライセンスドバンド送信部２１０またはライセンスドバンド送信部２２０への出力を、スケジューリングの結果に基づいて制御する。

ライセンスドバンド送信部２２０は、ライセンスドバンドにおいてデータを送信する処理を行う。ライセンスドバンド送信部２２０は、符号化部２２１、変調部２２２、多重部２２３、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理部２２４、および無線処理部２２５を有する。

符号化部２２１は、ＭＡＣスケジューリング部２０１から出力されたパケットのデータを符号化する。そして、符号化部２２１は、符号化されたパケットのデータを変調部２２２へ出力する。変調部２２２は、符号化部２２１から出力されたデータを変調する。そして、変調部２２２は、変調後の信号を多重部２２３へ出力する。

多重部２２３は、ＭＡＣ制御部２０２から出力されたＵＬグラント等の制御信号と、変調部２２２から出力された信号とを多重化する。そして、多重部２２３は、多重化された送信信号をＩＦＦＴ処理部２２４へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部２２４は、多重部２２３から出力された送信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、多重部２２３から出力された送信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部２２４は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を無線処理部２２５へ出力する。

無線処理部２２５は、ＩＦＦＴ処理部２２４から出力された送信信号に対して無線処理を行う。無線処理部２２５によって行われる無線処理には、例えば送信信号の周波数をベースバンドの周波数からライセンスドバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部２２５は、無線処理後の送信信号をアンテナ２２６から送信する。

アンライセンスドバンド送信部２１０は、アンライセンスドバンドにおいてデータを送信する処理を行う。アンライセンスドバンド送信部２１０は、符号化部２１１、変調部２１２、多重部２１３、ＩＦＦＴ処理部２１４、および無線処理部２１５を有する。

符号化部２１１は、ＭＡＣスケジューリング部２０１から出力されたパケットのデータを符号化する。そして、符号化部２１１は、符号化されたパケットのデータを変調部２１２へ出力する。変調部２１２は、符号化部２１１から出力されたパケットのデータを変調する。そして、変調部２１２は、変調後の信号を多重部２１３へ出力する。

多重部２１３は、ＭＡＣ制御部２０２から出力された許可信号等の信号と、変調部２１２から出力された信号とを多重化する。そして、多重部２１３は、多重化された送信信号をＩＦＦＴ処理部２１４へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部２１４は、多重部２１３から出力された送信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、多重部２１３から出力された送信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部２１４は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を無線処理部２１５へ出力する。

無線処理部２１５は、ＩＦＦＴ処理部２１４から出力された送信信号に対して無線処理を行う。無線処理部２１５によって行われる無線処理には、例えば送信信号の周波数をベースバンドの周波数からアンライセンスドバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部２１５は、無線処理後の送信信号をアンテナ２１６から送信する。

［端末３０］
図５は、端末３０の一例を示すブロック図である。端末３０は、アンテナ３００、復号部３０１、ＲＲＣ処理部３０４、上りリンク管理部３０５、符号化・変調部３０６、およびパケット生成部３０７を有する。また、端末３０は、ライセンスドバンド受信部３１０、アンライセンスドバンド受信部３２０、アンライセンスドバンド送信部３３０、およびライセンスドバンド送信部３４０を有する。

なお、本実施例において、端末３０は、アンテナ３００を１つ有する。しかし、他の例として、アンテナ３００は、ライセンスドバンド受信部３１０、アンライセンスドバンド受信部３２０、アンライセンスドバンド送信部３３０、およびライセンスドバンド送信部３４０のそれぞれに、別々に設けられていてもよい。

ライセンスドバンド受信部３１０は、ライセンスドバンドにおいて受信した信号からデータを復調する処理を行う。ライセンスドバンド受信部３１０は、無線処理部３１１、ＦＦＴ処理部３１２、等化処理部３１３、ＩＦＦＴ処理部３１４、および復調部３１５を有する。

無線処理部３１１は、アンテナ３００を介して受信した信号に対して無線処理を行う。無線処理部３１１によって行われる無線処理には、例えば受信信号の周波数をライセンスドバンドの周波数からベースバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部３１１は、無線処理後の受信信号をＦＦＴ処理部３１２へ出力する。

ＦＦＴ処理部３１２は、無線処理部３１１から出力された受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。これにより、無線処理部３１１から出力された受信信号が時間領域から周波数領域に変換される。ＦＦＴ処理部３１２は、ＦＦＴ処理後の受信信号を等化処理部３１３へ出力する。等化処理部３１３は、ＦＦＴ処理部３１２から出力された信号に対して等化処理を行う。そして、等化処理部３１３は、等化処理後の受信信号をＩＦＦＴ処理部３１４へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部３１４は、等化処理部３１３から出力された受信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、等化処理部３１３から出力された受信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部３１４は、ＩＦＦＴ処理後の受信信号を復調部３１５へ出力する。

復調部３１５は、ＩＦＦＴ処理部３１４から出力された受信信号を復調する。そして、復調部３１５は、復調後の受信信号を復号部３０１へ出力する。ライセンスドバンド受信部３１０によって復調された受信信号から復号されたデータには、ＵＬグラント等の制御信号が含まれる。

アンライセンスドバンド受信部３２０は、アンライセンスドバンドにおいて受信した信号からデータを復調する処理を行う。アンライセンスドバンド受信部３２０は、無線処理部３２１、ＦＦＴ処理部３２２、等化処理部３２３、ＩＦＦＴ処理部３２４、および復調部３２５を有する。

無線処理部３２１は、アンテナ３００を介して受信した信号に対して無線処理を行う。無線処理部３２１によって行われる無線処理には、例えば受信信号の周波数をアンライセンスドバンドの周波数からベースバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部３２１は、無線処理後の受信信号をＦＦＴ処理部３２２へ出力する。

ＦＦＴ処理部３２２は、無線処理部３２１から出力された受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。これにより、無線処理部３２１から出力された受信信号が時間領域から周波数領域に変換される。そして、ＦＦＴ処理部３２２は、ＦＦＴ処理後の受信信号を等化処理部３２３へ出力する。等化処理部３２３は、ＦＦＴ処理部３２２から出力された受信信号の等化処理を行う。そして、等化処理部３２３は、等化処理後の受信信号をＩＦＦＴ処理部３２４へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部３２４は、等化処理部３２３から出力された受信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、等化処理部３２３から出力された受信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部３２４は、ＩＦＦＴ処理後の受信信号を復調部３２５へ出力する。

復調部３２５は、ＩＦＦＴ処理部３２４から出力された受信信号を復調する。そして、復調部３２５は、復調後の受信信号を復号部３０１へ出力する。アンライセンスドバンド受信部３２０によって復調された受信信号から復号されたデータには、許可信号等の制御信号が含まれる。

復号部３０１は、ライセンスドバンド受信部３１０およびアンライセンスドバンド受信部３２０から出力された受信信号からユーザデータおよび制御信号を復号する。そして、復号部３０１は、復号後のユーザデータを、例えば受信したデータに基づいて処理を行うアプリケーション処理部（図示せず）へ出力する。また、復号部３０１は、復号後の制御信号を、ＲＲＣ処理部３０４および上りリンク管理部３０５へ出力する。上りリンク管理部３０５へ出力される制御信号には、ＵＬグラントおよび許可信号が含まれる。

ＲＲＣ処理部３０４は、復号部３０１から出力された制御信号に基づいて無線リソース制御を行う。ＲＲＣ処理部３０４によって行われる無線リソース制御は、ＲＲＣ層の処理である。ＲＲＣ処理部３０４は、無線リソース制御に基づいて制御情報を生成し、生成した制御情報を上りリンク管理部３０５へ出力する。

上りリンク管理部３０５は、ＲＲＣ処理部３０４から出力された制御情報と、復号部３０１から出力された制御信号とに基づいてＵＬ送信の制御を行う。上りリンク管理部３０５は、例えば、復号部３０１からＵＬグラントが出力された場合、該ＵＬグラントから、識別情報、アンライセンスドバンドのサブバンドの情報、オフセット、および期限情報を取得する。また、上りリンク管理部３０５は、復号部３０１から許可信号が出力された場合、許可信号に含まれる識別情報を取得する。

また、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントから取得した識別情報と同一の識別情報を含む許可信号がアンライセンスドバンドで検出された場合、許可信号が検出されてから、ＵＬグラントに含まれたオフセットに対応する時間が経過したか否かを判定する。許可信号の検出からオフセットに対応する時間が経過した場合、上りリンク管理部３０５は、ＤＭＲＳ等の制御信号を多重部３３５および多重部３４５へ出力する。

また、上りリンク管理部３０５は、ＵＬ送信に用いられるリソースの割り当て情報を後述する周波数マッピング部３３３および周波数マッピング部３４３へ出力する。また、上りリンク管理部３０５は、許可信号の検出からオフセットで示される時間が経過した場合に、ＵＬ送信を後述する符号化・変調部３０６に指示する。

パケット生成部３０７は、例えばアプリケーション処理部（図示せず）から出力されたユーザデータを含むパケットを生成する。そして、パケット生成部３０７は、生成したパケットを符号化・変調部３０６へ出力する。符号化・変調部３０６は、パケット生成部３０７から出力されたパケットに対して符号化および変調の処理を行う。そして、符号化・変調部３０６は、符号化および変調の処理が行われた送信信号を、上りリンク管理部３０５からの指示に応じて、アンライセンスドバンド送信部３３０またはライセンスドバンド送信部３４０へ出力する。

ライセンスドバンド送信部３４０は、ライセンスドバンドにおいてデータを送信する処理を行う。ライセンスドバンド送信部３４０は、無線処理部３４１、ＩＦＦＴ処理部３４２、周波数マッピング部３４３、ＦＦＴ処理部３４４、および多重部３４５を有する。

多重部３４５は、上りリンク管理部３０５から出力された制御信号と、符号化・変調部３０６から出力された送信信号とを多重化する。そして、多重部３４５は、多重化後の送信信号をＦＦＴ処理部３４４へ出力する。ＦＦＴ処理部３４４は、多重部３４５から出力された送信信号に対してＦＦＴ処理を行う。これにより、多重部３４５から出力された送信信号が時間領域から周波数領域に変換される。ＦＦＴ処理部３４４は、ＦＦＴ処理後の送信信号を周波数マッピング部３４３へ出力する。

周波数マッピング部３４３は、上りリンク管理部３０５から出力されたＵＬ送信に用いられるリソースの割り当て情報に基づいて、ＦＦＴ処理部３４４から出力された送信信号に対して周波数マッピングを行う。そして、周波数マッピング部３４３は、周波数マッピング後の送信信号をＩＦＦＴ処理部３４２へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部３４２は、周波数マッピング部３４３から出力された送信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、周波数マッピング部３４３から出力された送信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部３４２は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を無線処理部３４１へ出力する。

無線処理部３４１は、ＩＦＦＴ処理部３４２から出力された送信信号に対して無線処理を行う。無線処理部３４１によって行われる無線処理には、例えば送信信号の周波数をベースバンドの周波数からライセンスドバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部３４１は、無線処理後の送信信号をアンテナ３００を介して送信する。

アンライセンスドバンド送信部３３０は、アンライセンスドバンドにおいてデータを送信する処理を行う。アンライセンスドバンド送信部３３０は、無線処理部３３１、ＩＦＦＴ処理部３３２、周波数マッピング部３３３、ＦＦＴ処理部３３４、および多重部３３５を有する。

多重部３３５は、上りリンク管理部３０５から出力された制御信号と、符号化・変調部３０６から出力された信号とを多重化する。そして、多重部３３５は、多重化後の送信信号をＦＦＴ処理部３３４へ出力する。ＦＦＴ処理部３３４は、多重部３３５から出力された送信信号に対してＦＦＴ処理を行う。これにより、多重部３３５から出力された送信信号が時間領域から周波数領域に変換される。ＦＦＴ処理部３３４は、ＦＦＴ処理後の送信信号を周波数マッピング部３３３へ出力する。

周波数マッピング部３３３は、上りリンク管理部３０５から出力されたＵＬ送信に用いられるリソースの割り当て情報に基づいて、ＦＦＴ処理部３３４から出力された送信信号に対して周波数マッピングを行う。そして、周波数マッピング部３３３は、周波数マッピング後の送信信号をＩＦＦＴ処理部３３２へ出力する。

ＩＦＦＴ処理部３３２は、周波数マッピング部３３３から出力された送信信号に対してＩＦＦＴ処理を行う。これにより、周波数マッピング部３３３から出力された送信信号が周波数領域から時間領域に変換される。ＩＦＦＴ処理部３３２は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を無線処理部３３１へ出力する。

無線処理部３３１は、ＩＦＦＴ処理部３３２から出力された送信信号に対して無線処理を行う。無線処理部３３１によって行われる無線処理には、例えば送信信号の周波数をベースバンドの周波数からアンライセンスドバンドの周波数へ変換する処理が含まれる。無線処理部３３１は、無線処理後の送信信号をアンテナ３００を介して送信する。

［基地局２０の動作］
次に、基地局２０の動作を説明する。図６および図７は、基地局２０の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、基地局２０のＭＡＣ制御部２０２は、変数ｉを１に初期化する（Ｓ１００）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、端末３０に対するデータの送信要求が発生したか否かを判定する（Ｓ１０１）。端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、ｉ−１を識別情報に含むＵＬグラントで指示されたＵＬ送信が全て終了またはキャンセルされたか否かを判定する（Ｓ１０２）。

ｉ−１を識別情報に含むＵＬグラントで指示されたＵＬ送信の中で、終了もキャンセルもされていないＵＬ送信が残っている場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ＭＡＣ制御部２０２は、変数ｊを１増やす（Ｓ１０５）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、オフセットの値がｊであることを示すオフセットｊと、ｉ−１およびセルＩＤを含む識別情報と、期限情報とを有するＵＬグラントを作成する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、ライセンスドバンド送信部２２０に指示して、作成したＵＬグラントをライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信させる（Ｓ１０６）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、再びステップＳ１０１に示した処理を実行する。

ｉ−１を識別情報に含むＵＬグラントで指示されたＵＬ送信が全て終了またはキャンセルされた場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、変数ｊを１に初期化する（Ｓ１０３）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、オフセットｊと、ｉおよびセルＩＤを含む識別情報と、期限情報とを有するＵＬグラントを作成する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、ライセンスドバンド送信部２２０に指示して、作成したＵＬグラントをライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信させる（Ｓ１０４）。

次に、ＭＡＣ制御部２０２は、ＵＬグラントを送信してから所定時間（例えば３サブフレームの時間）が経過したか否かを判定する（図７のＳ１０７）。ＵＬグラントを送信してから所定時間が経過した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを実行することにより、アンライセンスドバンドがアイドルか否かを判定する（Ｓ１０８）。

アンライセンスドバンドがアイドルである場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、ｉおよびセルＩＤを含む識別情報を有する許可信号を作成する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、アンライセンスドバンド送信部２１０に指示して、作成した許可信号を、アンライセンスドバンドへ送信させる（Ｓ１０９）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、変数ｉを１増やし（Ｓ１１０）、再び図６に示したステップＳ１０１の処理を実行する。

ＵＬグラントを送信してから所定時間が経過していない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、または、アンライセンスドバンドがビジーである場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ＭＡＣ制御部２０２は、端末３０に対するデータの送信要求が発生したか否かを判定する（Ｓ１１１）。端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、変数ｊを１増やす（Ｓ１１２）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、オフセットｊと、ｉおよびセルＩＤを含む識別情報と、期限情報とを有するＵＬグラントを作成する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、ライセンスドバンド送信部２２０に指示して、作成したＵＬグラントを、ライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信させる（Ｓ１１３）。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、再びステップＳ１０７に示した処理を実行する。

また、端末３０に対するデータの送信要求が発生していない場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、ＭＡＣ制御部２０２は、未実行のＵＬ送信に対応するＵＬグラントを特定する。そして、ＭＡＣ制御部２０２は、特定したＵＬグラントの送信から、期限情報で示された期限が経過したか否かを判定する（Ｓ１１４）。期限が経過していない場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、ＭＡＣ制御部２０２は、再びステップＳ１０７に示した処理を実行する。

ＵＬグラントの送信から、期限情報で示された期限が経過した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、ＭＡＣ制御部２０２は、該ＵＬグラントで端末３０に指示したデータ送信要求をキャンセルし（Ｓ１１５）、ステップＳ１１０に示した処理を実行する。

ここで、基地局２０は、前述のように、送信済みのＵＬグラントで指示されたＵＬ送信の中で、終了もキャンセルもされていないＵＬ送信が残っている場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ｉ−１を識別情報に含むＵＬグラントを送信する（Ｓ１０６）。これにより、基地局２０は、端末３０に、ステップＳ１０７において既に送信したｉ−１の識別情報を含む許可信号を利用させることができる。これにより、基地局２０は、少ない許可信号を用いて、多くのＵＬ送信を端末３０に実行させることができる。

［端末３０の動作］
次に、端末３０の動作を説明する。図８は、端末３０の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、上りリンク管理部３０５は、ライセンスドバンドにおいてＵＬグラントを受信したか否かを判定する（Ｓ２００）。ＵＬグラントを受信した場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントから、識別情報、オフセット、および期限情報を取得する（Ｓ２０１）。

次に、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントに含まれていた識別情報と同一の識別情報を含む許可信号を受信したか否かを判定する（Ｓ２０２）。なお、許可信号は、ＵＬグラントより先に受信されていてもよい。ＵＬグラントに含まれていた識別情報と同一の識別情報を含む許可信号を受信した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、上りリンク管理部３０５は、許可信号の受信タイミングから、ＵＬグラントから取得したオフセットで示される時間が経過するまで待機する（Ｓ２０３）。

次に、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントで指定されたリソースの割り当て情報をアンライセンスドバンド送信部３３０に指示する。そして、上りリンク管理部３０５は、ＵＬ送信を符号化・変調部３０６に指示することにより、ＵＬグラントで指定されたリソースを用いてＵＬ送信を行う（Ｓ２０４）。そして、上りリンク管理部３０５は、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。

また、ＵＬグラントに含まれていた識別情報と同一の識別情報を含む許可信号を受信していない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントから取得した期限情報で示された期限が経過したか否かを判定する（Ｓ２０５）。期限が経過していない場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、上りリンク管理部３０５は、再びステップＳ２０２に示した処理を実行する。一方、期限が経過した場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、上りリンク管理部３０５は、ＵＬグラントで指示されたＵＬ送信をキャンセルし、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。期限が経過したＵＬ送信をキャンセルすることにより、許可信号の待ち受けを継続することによる端末３０の電力消費の増大を回避することができる。

以上、実施例１について説明した。上記説明から明らかなように、本実施例の無線通信システム１０によれば、アップリンクにおけるスループットの低下を改善することができる。

上記した実施例１において、基地局２０は、ＵＬグラント４０を、ライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信した。これに対し、本実施例２では、基地局２０は、ＵＬグラント４０を、アンライセンスドバンドにおいて端末３０へ送信する。ただし、アンライセンスドバンドでは、各通信装置が帯域の空きを検出してから送信が行われる。そのため、本実施例２では、基地局２０は、端末３０に対するデータの送信要求が発生した場合に、アンライセンスドバンドにおいてＬＢＴを実行し、帯域の空きを検出してから端末３０へＵＬグラント４０を送信する。

上記した実施例１において、基地局２０は、許可信号の送信前に実行したＬＢＴの結果、アンライセンスドバンドのビジーが検出された場合、アンライセンスドバンドのアイドルが検出されるまで許可信号の送信を延期する。しかし、アンライセンスドバンドでは、基地局２０から端末３０へＤＬ（Down Link）のデータ送信が行われる場合がる。アンライセンスドバンドにおいてＤＬのデータ送信が行われている場合には、アンライセンスドバンドがビジーとなるが、基地局２０が端末３０へ送信する信号は、基地局２０が作成することができる。そこで、本実施例では、許可信号の送信タイミングにおいて、基地局２０から端末３０へデータ送信が行われる場合には、同じサブフレーム内において許可信号を多重化して送信する。これにより、アンライセンスドバンドにおいてＤＬのデータ送信が行われている場合であっても、基地局２０は、端末３０に許可信号を通知することができる。

なお、アンライセンスドバンドにおいてＤＬのデータ送信が行われている場合、基地局２０は、端末３０へのデータ送信と同じサブフレームに多重化されている複数の制御チャネルの中の１つに許可信号を含める。制御チャネルは、例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）またはｅＰＤＣＣＨ（enhanced PDCCH）等である。また、基地局２０は、配下の全ての端末３０が、許可信号を示すＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨを受信できるようにするために、共通探索領域（Common Search Space）において、許可信号を報知する。

［無線通信システム１０の動作］
図９は、実施例３における無線通信システム１０の動作の一例を示す図である。例えば図９に示すように、ＵＬグラント４０−１の送信から所定時間後のサブフレーム期間ｔ４において、アンライセンスドバンドに他の信号４５が送信されている場合、基地局２０は、ＬＢＴによりアンライセンスドバンドのビジーを検出する。そして、基地局２０は、許可信号の送信を延期する。

一方、基地局２０は、サブフレーム期間ｔ５において配下のいずれかの端末３０へＤＬデータを送信するために、アンライセンスドバンドのＬＢＴを実行する。そして、例えば図９に示すように、期間ｔ４においてアンライセンスドバンドのアイドルを検出した場合、基地局２０は、ＤＩＦＳの期間４６、アイドル状態の継続を確認する。期間４６においてアイドル状態の継続が確認された場合、基地局２０は、ランダムなバックオフの期間４１、アイドル状態の継続を確認した後に、サブフレーム期間ｔ５においてアンライセンスドバンドにＤＬデータ４７を送信する。

このとき、基地局２０は、サブフレーム期間ｔ５で送信するＤＬデータ４７に多重化されている複数の制御チャネル４８の中の１つに、許可信号を含めてアンライセンスドバンドに送信する。例えば制御チャネル４８であるＰＤＣＣＨは、サブフレームの先頭から所定数（例えば先頭から最大３シンボル）までのシンボルにおいて送信される。

アンライセンスドバンドにおいて制御チャネル４８を受信した各端末３０は、制御チャネル４８から許可信号を検出する。そして、各端末３０は、許可信号を検出したサブフレームを基準として、ＵＬグラント４０から取得したオフセットで指定された時間が経過した後に、ＵＬグラント４０で指定されたアンライセンスドバンドのサブバンドで信号４４−１〜４４−４の送信を行う。これにより、基地局２０は、ＤＬデータの送信が終了するまで許可信号の送信を待機することなく、ＤＬデータが送信されるサブフレームで許可信号を送信することができる。これにより、各端末３０は、ＤＬデータの送信終了後にＵＬ送信を開始することができ、アップリンクのデータ送信におけるスループットを向上させることができる。

なお、ＤＬデータのリソース割り当て等を示すＤＬアサインメント等の制御信号は、例えば、アンライセンスドバンドにおいてＤＬデータに多重化された制御チャネルの中の１つを用いて送信される。また、他の例として、ＤＬアサインメント等の制御信号は、例えば、ライセンスバンドにおいてＤＬデータと同一のサブフレームで送信される制御チャネルを用いて各端末３０へ送信されてもよい。

上記した実施例３において、基地局２０は、許可信号の送信タイミングにおいて、アンライセンスドバンドでＤＬデータの送信が行われる場合に、ＤＬデータと同一のサブフレームに多重化されている制御チャネルに許可信号を含めた。これに対し、本実施例の基地局２０は、許可信号の送信タイミングにおいて、アンライセンスドバンドでＤＬデータの送信が行われる場合に、許可信号の送信タイミングを含むサブフレームにおいて、ライセンスドバンドで許可信号を送信する。本実施例において、許可信号は、例えば、ライセンスドバンドにおいて送信される制御チャネルの中の１つを用いて送信される。制御チャネルは、例えば、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨ等である。

［無線通信システム１０の動作］
図１０は、実施例４における無線通信システム１０の動作の一例を示す図である。なお、以下に説明する点を除き、図１０において、図９と同一の符号を付した要素は、図３において説明した要素と同様であるため、詳細な説明は省略する。

基地局２０は、サブフレーム期間ｔ４においてＬＢＴを実行し、アンライセンスドバンドのアイドルを検出した場合、サブフレーム期間ｔ５においてアンライセンスドバンドにＤＬデータ４７を送信する。ＤＬデータ４７には、ＤＬアサインメント等の制御信号が含まれる複数の制御チャネル４８が多重化されている。また、基地局２０は、ＤＬデータが送信されているサブフレーム期間ｔ５において、ライセンスドバンドで送信される制御チャネル４９の中の１つを用いて許可信号を各端末３０へ送信する。

ライセンスドバンドにおいて制御チャネル４９を受信した各端末３０は、制御チャネル４９から許可信号を検出する。そして、各端末３０は、許可信号を検出したサブフレームを基準として、ＵＬグラント４０から取得したオフセットで指定された時間が経過した後に、ＵＬグラント４０で指定されたアンライセンスドバンドのサブバンドで信号４４−１〜４４−４の送信を行う。本実施例においても、基地局２０は、ＤＬデータの送信が終了するまで許可信号の送信を待機することなく、ＤＬデータが送信されるサブフレームで許可信号を送信することができるため、アップリンクのデータ送信におけるスループットを向上させることができる。

［ハードウェア］
上述した各実施例における基地局２０および端末３０は、例えば図１１に示す無線通信装置７０によって実現することができる。図１１は、基地局２０または端末３０の機能を実現する無線通信装置７０の一例を示す図である。無線通信装置７０は、例えば、メモリ７１、プロセッサ７２、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）７３、乗算器７４、アンプ７５、発振器７６、デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）７７、乗算器７８、アンプ７９、およびアンテナ８０を有する。また、無線通信装置７０は、この他に、外部の通信装置との間で有線通信を行うインタフェースを備えていてもよい。

アンテナ８０は、無線信号を受信し、受信した信号をアンプ７５へ出力する。また、アンテナ８０は、アンプ７９から出力された信号を外部へ送信する。アンプ７５は、アンテナ８０が受信した信号を増幅し、増幅した信号を乗算器７４へ出力する。乗算器７４は、アンプ７５から出力された信号と、発振器７６から出力されたクロック信号とを乗算することにより、受信信号の周波数を高周波帯からベースバンドへ変換する。そして、乗算器７４は、周波数変換した信号をアナログデジタル変換器７３へ出力する。アナログデジタル変換器７３は、乗算器７４から出力されたアナログの受信信号をデジタルの受信信号に変換し、変換後の受信信号をプロセッサ７２へ出力する。

プロセッサ７２は、無線通信装置７０全体の制御を行う。プロセッサ７２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などにより実現することができる。プロセッサ７２は、アナログデジタル変換器７３から出力された信号の受信処理を行う。また、プロセッサ７２は、送信信号を生成し、生成した送信信号をデジタルアナログ変換器７７へ出力する。

メモリ７１には、例えばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。メインメモリは、プロセッサ７２のワークエリアとして使用される。補助メモリは、例えば磁気ディスクやフラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、プロセッサ７２を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてプロセッサ７２によって実行される。

デジタルアナログ変換器７７は、プロセッサ７２から出力されたデジタルの送信信号をアナログの送信信号に変換し、変換後の送信信号を乗算器７８へ出力する。乗算器７８は、デジタルアナログ変換器７７によって変換された送信信号を、発振器７６から出力されたクロック信号と乗算することにより、送信信号の周波数をベースバンドから高周波帯へ変換する。そして、乗算器７８は、周波数変換した送信信号をアンプ７９へ出力する。アンプ７９は乗算器７８から出力された信号を増幅し、増幅後の送信信号をアンテナ８０を介して外部へ送信する。

発振器７６は、所定周波数のクロック信号（連続波の交流信号）を生成する。そして、発振器７６は、生成したクロック信号を乗算器７４および乗算器７８へ出力する。

無線通信装置７０が図４に示した基地局２０として機能する場合、図４に示したアンテナ２１６、２２６、２３５、および２４５は、例えばアンテナ８０により実現することができる。また、図４に示した無線処理部２１５、２２５、２３４、および２４４は、例えばアナログデジタル変換器７３、乗算器７４、アンプ７５、発振器７６、デジタルアナログ変換器７７、乗算器７８、およびアンプ７９により実現することができる。また、図４に示したその他の構成は、例えばプロセッサ７２およびメモリ７１により実現することができる。

無線通信装置７０が図５に示した端末３０として機能する場合、図５に示したアンテナ３００は、例えばアンテナ８０により実現することができる。また、図５に示した無線処理部３１１、３２１、３３１、および３４１は、例えばアナログデジタル変換器７３、乗算器７４、アンプ７５、発振器７６、デジタルアナログ変換器７７、乗算器７８、およびアンプ７９により実現することができる。また、図５に示したその他の構成は、例えばプロセッサ７２およびメモリ７１により実現することができる。

［その他］
上記した各実施例において、各ＵＬグラントにはオフセットが含まれるが、他の例として、オフセットは許可信号に含まれていてもよい。この場合、許可信号には、許可信号の送信前までに送信されたそれぞれのＵＬグラントの宛先の端末３０の識別情報に対応付けて、該端末３０によって使用されるオフセットが格納される。

また、上記した各実施例において、ＵＬグラントには、該ＵＬグラントに応じて端末３０がＵＬ送信を行う場合の基準となる許可信号に含まれる識別情報と同一の値の識別情報が含まれる。しかし、開示の技術はこれに限られない。例えば、各端末３０が１つの基地局２０からのみ許可信号を受信する場合等には、ＵＬグラントには、許可信号に含まれる識別情報と同一の値の識別情報が含まれていなくてもよい。

なお、上記した各実施例に示した構成要素は、各装置の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて機能別に区分したものである。そのため、構成要素の区分方法やその名称によって、開示の技術が制限されることはない。上記実施例に示した各装置の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に区分することもできるし、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように区分することもできる。また、それぞれの処理は、ソフトウェアによる処理として実現されてもよく、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されてもよい。

２０ 基地局
２００ パケット生成部
２０１ ＭＡＣスケジューリング部
２０２ ＭＡＣ制御部
２０３ ＲＲＣ制御部
２０４ ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部
２０５ 判定部
２０６ 測定部
２１０ アンライセンスドバンド送信部
２１１ 符号化部
２１２ 変調部
２１３ 多重部
２１４ ＩＦＦＴ処理部
２１５ 無線処理部
２１６ アンテナ
２２０ ライセンスドバンド送信部
２２１ 符号化部
２２２ 変調部
２２３ 多重部
２２４ ＩＦＦＴ処理部
２２５ 無線処理部
２２６ アンテナ
２３０ アンライセンスドバンド受信部
２３１ 復号部
２３２ 復調部
２３３ ＦＦＴ処理部
２３４ 無線処理部
２３５ アンテナ
２４０ ライセンスドバンド受信部
２４１ 復号部
２４２ 復調部
２４３ ＦＦＴ処理部
２４４ 無線処理部
２４５ アンテナ

Claims (13)

1. 基地局と端末とを有する無線通信システム専用の専用帯域、および、他のシステムと共用される共用帯域を用いて前記端末と無線通信する前記基地局において、
   前記端末によるデータ送信に用いられる前記共用帯域内のリソースを指示する制御信号を前記端末へ送信する制御信号送信部と、
   前記共用帯域内のリソースがアイドルまたはビジーのいずれであるかを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記共用帯域内のリソースがアイドルであると判定された場合に、前記共用帯域での送信を許可する許可信号を送信する許可信号送信部と
   を有し、
   前記制御信号または前記許可信号には、
   前記許可信号送信部から送信された前記許可信号を基準として、前記許可信号から、前記端末が前記基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれることを特徴とする基地局。
2. 前記許可信号送信部は、
   それぞれの前記許可信号を識別する識別情報を、前記許可信号に含め、
   前記制御信号送信部は、
   前記制御信号の宛先の前記端末が前記オフセットの基準とする前記許可信号に含まれている識別情報と同一の識別情報を、前記制御信号に含めることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記識別情報には、
   前記基地局を識別する基地局識別情報が含まれることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
4. 前記制御信号送信部は、
   前記端末が前記許可信号の受信を待ち受ける期限を示す期限情報を、前記制御信号にさらに含めることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
5. 前記オフセットは、
   ＬＴＥ（Long Term Evolution）におけるサブフレームの単位で指定されることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
6. 基地局と端末とを有する無線通信システム専用の専用帯域、および、他のシステムと共用される共用帯域を用いて前記基地局と無線通信する前記端末において、
   前記共用帯域内のリソースがアイドルである場合に前記基地局から送信された許可信号、および、前記基地局へのデータ送信に用いられる前記共用帯域内のリソースを指示する制御情報を受信する受信部と、
   前記制御信号で指示された前記共用帯域内のリソースを用いて、前記基地局へデータを送信する送信部と
   を有し、
   前記制御信号または前記許可信号には、
   前記基地局から送信された前記許可信号を基準として、前記許可信号から前記基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれており、
   前記送信部は、
   前記受信部が前記許可信号を受信してから前記オフセットで示された時間が経過した場合に、前記制御信号で指示された前記共用帯域内のリソースを用いて、前記基地局へデータを送信することを特徴とする端末。
7. 前記許可信号および前記制御信号には、識別情報が含まれており、
   前記送信部は、
   自端末宛の前記制御信号に含まれている識別情報と同一の識別情報が含まれている許可信号を受信してから、前記オフセットで示された時間が経過した後に前記基地局へデータを送信することを特徴とする請求項６に記載の端末。
8. 前記識別情報には、
   前記基地局を識別する基地局識別情報が含まれることを特徴とする請求項７に記載の端末。
9. 前記制御信号には、
   前記許可信号の受信を待ち受ける期限を示す期限情報がさらに含まれており、
   前記送信部は、
   自端末宛の前記制御信号に含まれている前記期限情報で示される期限までに、前記許可信号を受信しなかった場合、前記基地局へのデータ送信をキャンセルすることを特徴とする請求項６に記載の端末。
10. 前記オフセットは、
    ＬＴＥにおけるサブフレームの単位で指定されることを特徴とする請求項６に記載の端末。
11. 基地局と端末とを有し、前記基地局と前記端末とが、自システム専用の専用帯域および他のシステムと共用される共用帯域を用いて無線通信する無線通信システムにおいて、
    前記基地局は、
    前記端末によるデータ送信に用いられる前記共用帯域内のリソースを指示する制御信号を前記端末へ送信する制御信号送信部と、
    前記共用帯域内のリソースがアイドルまたはビジーのいずれであるかを判定する判定部と、
    前記判定部によって前記共用帯域内のリソースがアイドルであると判定された場合に、前記共用帯域での送信を許可する許可信号を送信する許可信号送信部と
    を有し、
    前記制御信号または前記許可信号には、
    前記許可信号送信部から送信された前記許可信号を基準として、前記許可信号から、前記端末が前記基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれ、
    前記端末は、
    前記制御信号および前記許可信号を受信する受信部と、
    前記受信部が前記許可信号を受信してから前記オフセットが示す時間が経過した後に、前記制御信号で指示された前記共用帯域内のリソースを用いて、前記基地局へデータを送信する送信部と
    を有することを特徴とする無線通信システム。
12. 基地局と端末とを有する無線通信システム専用の専用帯域、および、他のシステムと共用される共用帯域を用いて前記端末と無線通信する前記基地局が、
    前記端末によるデータ送信に用いられる前記共用帯域内のリソースを指示する制御信号を前記端末へ送信し、
    前記共用帯域内のリソースがアイドルまたはビジーのいずれであるかを判定し、
    前記共用帯域内のリソースがアイドルであると判定した場合に、前記共用帯域での送信を許可する許可信号を送信する
    処理を実行し、
    前記制御信号または前記許可信号には、
    送信された前記許可信号を基準として、前記許可信号から、前記端末が前記基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれることを特徴とする基地局の制御方法。
13. 基地局と端末とを有する無線通信システム専用の専用帯域、および、他のシステムと共用される共用帯域を用いて前記基地局と無線通信する前記端末が、
    前記共用帯域内のリソースがアイドルである場合に前記基地局から送信された許可信号、および、前記基地局へのデータ送信に用いられる前記共用帯域内のリソースを指示する制御情報を受信し、
    前記制御信号で指示された前記共用帯域内のリソースを用いて、前記基地局へデータを送信する
    処理を実行し、
    前記制御信号または前記許可信号には、
    前記基地局から送信された前記許可信号を基準として、前記許可信号から前記基地局へデータの送信を開始するまでの時間を示すオフセットが含まれており、
    前記データを送信する処理では、
    前記許可信号を受信してから前記オフセットで示された時間が経過した場合に、前記制御信号で指示された前記共用帯域内のリソースを用いて、前記基地局へデータを送信することを特徴とする端末の制御方法。

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