JP6780747B2 - 無線局、無線端末、及びこれらの方法 - Google Patents

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Description

本出願は、無線局が非ライセンス周波数又は共用周波数において無線端末と通信を行う無線通信システムに関する。
近年のモバイルトラフィックの急激な増大による通信品質の低下の改善、及びさらなる高速通信の実現の為、3GPP Long Term Evolution（LTE）では無線基地局（eNode B: eNB）と無線端末（User Equipment: UE）が複数のセルを使用して通信を行うキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation: CA）機能の仕様化が行われた。なお、UEがCAで使用可能なセルは、１つのeNBの複数のセル（つまり、eNBによって運用または管理される複数セル）に限定される。CAにおいてUEが使用するセルは、CAを開始する時点で既にサービングセルとして使用されているプライマリセル（Primary cell: PCell）と、追加的に又は従属的に使用されるセカンダリセル（Secondary cell: SCell）に分類される。PCellでは、無線接続の（再）確立（Radio Resource Control (RRC) Connection Establishment, RRC Connection Re-establishment）の際に、Non Access Stratum（NAS）モビリティ情報（NAS mobility information）及びセキュリティ情報（security input）が送受信される（非特許文献１のセクション7.5を参照）。
一方、CAの導入により機能的には高速通信の実現が可能になったが、実運用においては各オペレータに割り当てられた周波数の制限（不足）により、今後の更なるモバイルトラフィックの増加に対しては懸念が残るのが現状である。そこで、3GPP標準化では、非ライセンス周波数（Unlicensed frequency band、Unlicensed spectrum）を利用してLTEを実行するUnlicensed LTE（LTE-UまたはU-LTEとも呼ばれる。以降ではLTE-Uと記載する）の議論が開始されている（非特許文献２、３）。
LTE-Uの実現方式としては、ライセンス周波数と連動して（例えばCAのSCellとして）、非ライセンス周波数でeNBがUEと通信を行うLicensed Assisted Access (LAA)と、非ライセンス周波数のみでUEと通信を行うStandalone (SA)の２通りの方法が考えられている。ここで、非ライセンス周波数としては、例えば5GHz帯が想定されており、当該5GHz帯は、他にもレーダーシステム及び無線LAN(Wireless LAN: WLAN。WiFiとも呼ばれる)にも使用される周波数である。その為、非ライセンス周波数のみで通信を行うSA方式は、LTEで規定される細やかな制御の実現可能性に懸念があり、実現可能性が比較的高いLAA方式（LA-LTEとも呼ばれる）が検討の中心とされている。以降では、ライセンス周波数と非ライセンス周波数でCAを行うLAA方式によるLTE-Uに注目して説明する。尚、ライセンス周波数とは、特定のオペレータに割り当てられた専用周波数を指す。また、非ラインセンス周波数とは、特定のオペレータに割り当てられていない周波数、あるいは複数のオペレータに割り当てられた共用周波数を指す。後者の場合、当該周波数は非ライセンス周波数と呼ばれる代わりに、ライセンス共有周波数とも呼ばれることがあり、当該周波数を使用した通信はLicensed Shared Access (LSA)とも呼ばれる。以降では、特定のオペレータのみに個別にライセンスされたライセンス周波数以外のこれらの周波数を総称して非ライセンス周波数と呼ぶ。
LAA方式によるLTE-Uは、基本的に図１７に示すシーケンスに従って実行される。ここでは、eNBがライセンス周波数のCell #1と非ライセンス周波数のCell #2において、UE #1との間でデータ送信（又は受信）を行う場合を想定する。まず、Cell #1においてeNBとUE #1の間で無線接続が確立され（RRC Connection Establishment, S901）、更にコアネットワーク（Evolved Packet Core: EPC）とUE #1の間でベアラが確立される（不図示）。つまり、Cell #1がUE #1のPCellとなる。eNBは、UE #1へ送信すべきダウンリンク（DL）・ユーザデータ（User Plane (UP)データとも呼ぶ）がある場合、又はUE #1が送信したいアップリンク（UL）・ユーザデータがある場合、当該ユーザデータをCell #1において送受信する（DL (or UL) UP data transmission, S902）。
次に、eNBは、ある時点でUE #1がCell # 2においてユーザデータを送受信することが有効であると判定した場合（Trigger LTE-U for UE #1, S903）、Cell #1においてCell #2の無線リソース設定に関する制御情報をUE #1に送信する（Radio Resource Configuration for Cell #2, S904）。当該制御情報は、LTEにおけるRRC Connection Reconfiguration messageにて送信されるRadioResourceConfigDedicated Information Element (IE)及びRadioResourceConfigCommon IEに相当する（非特許文献４）。このとき、Cell #2がUE #1のSCellとなる。下りリンクでユーザデータを送信する場合、eNBは、Cell #2においてセンシングを行い、当該Cell #2が使用可能であるかを判定する（Perform channel sensing, S905）。eNBは、Cell #2が使用可能であると判定した場合、UE #1との間でユーザデータを送受信する（DL (or UL) UP data transmission, S906）。このように、非ライセンス周波数を利用することで更なるスループットの改善、或いはセル容量の増加が期待できる。
尚、上述のセンシングは、Listen Before Talk (LBT)とも呼ばれ（非特許文献２）、対象の非ライセンス周波数にて、他のオペレータによるLTE-U又は他の無線システム（e.g. WLAN）による通信が近隣で行われているか否かを判定するもので、レーダーシステムに対するChannel Availability Check (CAC)、及びWLANでAccess Point (AP)において実行されるClear Channel Assessment (CCA)などに相当する（特許文献１）。
3GPP TS 36.300 V12.2.0 (2014-06), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 12)", 2014年6月 3GPP RP-131635, "Introducing LTE in Unlicensed Spectrum", Qualcomm, Ericsson, 2013年12月 3GPP workshop on LTE in unlicensed spectrum, RWS-140002, "LTE in Unlicensed Spectrum: European Regulation and Co-existence Considerations", Nokia, 2014年6月 3GPP TS 36.331 V12.2.0 (2014-06), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 12)", 2014年6月 3GPP TR 36.842 V12.0.0 (2013-12), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Small Cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN; Higher layer aspects (Release 12)", 2013年12月
米国特許第７４４３８２１号明細書
上述の背景技術において、基地局（eNB）は、UEによる端末測定報告（measurement report by UE）に基づいて、非ライセンス周波数のセル（Cell #2）における通信を当該UEに許可するか否かを判定することが想定される。例えば、eNBがライセンス周波数のセル（Cell #1）においてUEに対して端末測定報告の指示を行い、当該UEが非ライセンス周波数のセル（Cell #2他）における端末測定を実行し、当該UEがCell #1において当該端末測定の結果を報告する。eNBは、Cell #2における端末測定の結果を基に、当該UEにユーザデータを送信するのが妥当か否かを判定する。例えば、eNBは、非ライセンス周波数のセル（Cell #2他）における参照信号（Reference Signal: RS）の受信品質（Reference Signal Received Power (RSRP) 又はReference Signal Received Quality (RSRQ)）が所定値以上であるか否かで判定してもよい。そして、eNBが妥当と判定した場合、当該UE（例えば背景技術のUE #1）へCell #2においてユーザデータを送信する。
しかし、通常のLTEにおける端末測定報告を用いる場合、適切なUEに対して非ライセンス周波数（のセル）における通信を許可できない可能性がある。なぜなら、非ライセンス周波数は、上述のように他の無線システムと共有されるため、LTEのセルのように常に参照信号が送信されているとは限らない為である。例えば、UEは、他の無線システムから参照信号が送信されている間の受信品質と送信されていない間の受信品質（この場合は無効値となる）を平均化して端末測定報告における値を算出するかもしれない。そうすると、端末測定報告に示される非ライセンス周波数における受信品質は、非ライセンス周波数（のセル）における通信を行うことが妥当と判定する為に定められた閾値レベルよりも低く算出されてしまう可能性がある。このような場合、上述のeNBによるセンシング（図１６のS905）に基づいて非ライセンス周波数を利用可能であると判定しても、非ライセンス周波数の利用を適切なUEに許可できていない為に非ライセンス周波数を利用することによる性能向上（e.g. スループット改善、又はセル容量の増加）が十分に得られないかもしれない。
従って、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、非ラインセンス周波数（のセル）における通信を無線端末（UE）に許可するか否かを無線局（e.g. eNB）において正確に判定する為に有用な情報を取得することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。
第１の態様では、無線局において行われる方法は、（ａ）ライセンス周波数において無線端末と通信すること、（ｂ）非ライセンス周波数での非帰属セルとの近接の検出に関する通知を、前記無線端末に前記ライセンス周波数において送信すること、及び（ｃ）前記通知に応答して前記無線端末において行われる前記検出の結果を、前記無線端末から前記ライセンス周波数において受信すること、を含む。
第２の態様では、無線局は、無線通信部（トランシーバ）及び制御部（コントローラ）を含む。前記無線通信部は、ライセンス周波数および非ライセンス周波数で通信するよう構成されている。前記制御部は、前記非ライセンス周波数での非帰属セルとの近接の検出に関する通知を無線端末に前記ライセンス周波数において送信し、前記通知に応答して前記無線端末において行われる前記検出の結果を前記無線端末から前記ライセンス周波数において受信するよう構成されている。
第３の態様では、無線端末において行われる方法は、（ａ）ライセンス周波数において無線局と通信すること、（ｂ）非ライセンス周波数での非帰属セルとの近接の検出に関する通知を、前記無線局から前記ライセンス周波数において受信すること、（ｃ）前記通知の受信に応答して、前記検出の機能を前記無線端末において有効にすること、及び（ｄ）前記検出の結果を前記無線局に前記ライセンス周波数において報告すること、を含む。
第４の態様では、無線端末は、無線通信部（トランシーバ）及び制御部（コントローラ）を含む。前記無線通信部は、ライセンス周波数および非ライセンス周波数で無線局と通信するよう構成されている。前記制御部は、前記非ライセンス周波数での非帰属セルとの近接の検出に関する通知を前記無線局から前記ライセンス周波数において受信し、前記通知の受信に応答して前記検出の機能を有効にし、前記検出の結果を前記無線局に前記ライセンス周波数において報告するよう構成されている。
第５の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第１の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群（ソフトウェアコード）を含む。
第６の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第３の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群（ソフトウェアコード）を含む。
上述の態様によれば、非ラインセンス周波数（のセル）における通信を無線端末（e.g. UE）に許可するか否かを無線局（e.g. eNB）において判定する為に有用な情報を取得することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。
いくつかの実施形態に係る無線通信システムと他の無線システムの構成例を示す図である。 いくつかの実施形態に係る無線通信システムと他の無線システムの構成例を示す図である。 いくつかの実施形態に係る無線通信システムと他の無線システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る無線基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係る無線端末により行われる非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）を検出する手順の一例を示すフローチャートである（具体例１）。 非ライセンス周波数における非帰属セルへの近接（proximity）の検出に関して無線基地局から送信される通知（Proximity Configuration）の一例を示す図である。 無線端末によって送信される非ライセンス周波数の非帰属セルへの近接の検出結果の報告（Proximity Indication）の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る無線基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係る無線基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である（具体例２）。 第２の実施形態に係る無線端末による端末測定の一例を示す図である（具体例２）。 第２の実施形態に係る無線端末による端末測定の一例を示す図である（具体例３）。 いくつかの実施形態に係る無線通信システムと他の無線システムの構成例を示す図である。 第４の実施形態に係る２つの無線基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である。 第４の実施形態に係る２つの無線基地局（MeNB及びSeNB）の動作の例を示すシーケンス図である（具体例４）。 第３の実施形態に係る２つの無線基地局（MeNB及びSeNB）の動作の例を示すシーケンス図である（具体例５）。 いくつかの実施形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。 LTE-Uでの無線基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
以下に示される複数の実施形態は、LTE及びSAE（System Architecture Evolution）を収容するEvolved Packet System（EPS）を主な対象として説明される。しかしながら、これらの実施形態は、EPSに限定されるものではなく、他のモバイル通信ネットワーク又はシステム、例えば3GPP Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）、3GPP2 CDMA2000システム（1xRTT, HRPD (High Rate Packet Data)）、global system for mobile communications（GSM（登録商標））/ General packet radio service（GPRS）システム、及びWiMAXシステム等に適用されてもよい。
＜第１の実施形態＞
始めに、本実施形態を含む複数の実施形態が対象とする非ライセンス周波数（Unlicensed frequency band, Unlicensed spectrum）を利用するUnlicensed LTEのいくつかの例について説明する。ここで、Unlicensed LTEはLTE-UまたはU-LTEとも呼ばれ、以降ではLTE-Uと記載して説明する。また、非ライセンス周波数とは、例えばレーダーシステム及び無線LAN（WLAN。WiFiとも呼ばれる）にも使用される周波数で、特定のオペレータ（つまり、サービス事業者）のみに割り当てられたライセンス周波数以外の周波数を指す。非ライセンス周波数としては、例えば5 GHz帯が想定されるが、これには限定されない。更に、以下に説明される複数の実施形態は、複数のオペレータに共通に割り当てられた共用周波数（Shared frequency band, Shared spectrum）においても適用可能であることは言うまでもない。以降では、ライセンス周波数以外のこれらの周波数を総称して非ライセンス周波数と呼ぶ。
図１Ａ、図１Ｂ、および図２は、本実施形態を含む複数の実施形態が対象とするLTE-Uの無線通信システムと他のシステムの構成例を示す図である。図１Ａの例では、無線通信システムは、LTEの無線基地局（eNB）１１と無線端末（UE）３を含む。eNB１１とUE３は、ライセンス周波数（F1）で通常のLTEによる通信を行うよう構成され、非ライセンス周波数（F2）にてLTE-Uによる通信を行うよう構成されている。一方、当該非ライセンス周波数（F2）は、無線LANアクセスポイント（WLAN AP）４と無線LAN端末（WLAN Terminal）５間の通信にも使用される。図１Ｂの例では、図１Ａの例に加え、LTE eNB１１がリモート基地局（RRH又はRRE）１２を管理し、当該リモート基地局１２によって非ライセンス周波数（F2）にてLTE-Uによる通信を行う。
図１Ａと１Ｂの構成は、同じシステムに共存していてもよい。さらに、図１Ａ及び図１Ｂでは、想定する無線通信システムの一部分のみを示しており、実際にはeNB１１、RRH/RRE１２、及びUE３の周辺に複数のeNB及びRRH/RRE並びに複数のUEが存在し、複数のライセンス周波数のセルがこれら複数のeNB及びRRH/RREにより管理される。さらに、eNB１１、RRH/RRE１２、及びUE３の周辺に複数のWLAN APとWLAN Terminalが存在してもよい。以降の説明では、LTE-Uの機能を有するeNBを総称して無線基地局１又はLTE-U eNB１と呼ぶ。つまり、無線基地局１又はLTE-U eNB１は、図１Ａの構成ではeNB１１に相当し、図１Ｂの構成ではeNB１１及びRRH/RRE１２に相当する。説明の便宜上、図１Ｂの構成のRRH/RRE１２に対応するノードのみを指して無線基地局１又はLTE-U eNB１と呼ぶこともある。
図２は、非ライセンス周波数に注目した場合のLTE-Uの無線通信システムと他の無線通信システムの構成例である。あるオペレータ（サービス事業者）AのLTE-Uの機能を有する無線基地局（LTE-U eNB-A）１Ａと当該オペレータAのネットワークに接続可能な無線端末（UE for Operator A. UE-A）３Ａが存在する。同様に、別のオペレータ（サービス事業者）BのLTE-Uの機能を有する無線基地局（LTE-U eNB-B）１Ｂと当該オペレータBのネットワークに接続可能な無線端末（UE for Operator B. UE-B）３Ｂが存在する。ここで、LTE-U eNB１Ａ及び１Ｂは、例えば図１Ａ及び図１ＢのeNB１１及びRRH/RRE１２に相当し、LTE-Uのアクセスポイントという意味でLTE-U APとも呼ばれる。また、図１Ａ及び図１Ｂと同様に、LTE-U eNB１Ａ及び１Ｂ並びにＵＥ３Ａ及び３Ｂの周辺にはWLAN AP４とWLAN Terminal５が存在する。
上述および以降の説明では、LTE-UがLAA（LA-LTEとも呼ばれる）で実現されることを想定する。既に述べたように、LAAでは、無線基地局（LTE-U eNB）１と無線端末（UE）３は、ライセンス周波数のセルと非ライセンス周波数のセルをキャリアグリゲーション（CA）し、ライセンス周波数のセルをプライマリセル（PCell）として使用すると共に、非ライセンス周波数のセルをセカンダリセル（SCell）として使用する。既に述べたように、LTE-Uは、非ライセンス周波数において実行される代わりに、複数のオペレータ（サービス事業者）に割り当てられた共用周波数（Shared frequency band、Shared spectrum）において実行されてもよい。この場合、LTE-Uは、上述のLAA又はこれと同様の方式で実現されてもよい。あるいは、LTE-U eNB１とUE３は、複数（例えば、F3とF4の２つ）の共用周波数を使用してCAを行い、片方の共用周波数（F3）をPCellとして通常のLTEを実行し、もう一方の共用周波数（F4）をSCellとしてLTE-Uを実行するようにしてもよい。既に述べたように、共用周波数におけるLTE-Uは特にLicensed Shared Access (LSA)とも呼ばれる。さらにまた、LTE-U eNB１とUE３は、複数のオペレータに割り当てられた共用周波数（例えばF3）と、いずれのオペレータにも割り当てられていない狭義の非ライセンス周波数（例えばF2、例えば5GHz帯）を使用してCAを行い、共用周波数（F3）をPCellとして通常のLTEを実行し、狭義の非ライセンス周波数（F2）をSCellとしてLTE-Uを実行するようにしてもよい。
さらに、本実施形態を含む複数の実施形態では、説明の簡単化の為に、LTE-Uにて実行される非ライセンス周波数（または共用周波数）における通信は、基本的に無線基地局１から無線端末３への下りリンクのデータ送信を想定する。しかし、LTE-Uでの非ライセンス周波数（または共用周波数）における通信は、同様に無線端末３から無線基地局１への上りリンクのデータ送信にも適用できることは言うまでもない。更に、非ライセンス周波数における無線基地局１と無線端末３との間の通信が下りリンクのみ可能である場合、非ラインセンス周波数をセカンダリセル（SCell）として使用するLAAにおいて、当該非ライセンス周波数は実質的に単独のセルとしての役割を持たず、下りリンクのセカンダリキャリア（Secondary Component Carrier: SCC）としての役割のみを持つ。しかし、本実施形態を含む実施形態の説明においては、基本的に非ライセンス周波数が単独でセルとしての役割を持つか否かは区別せずに説明し、必要に応じて補足説明を行うものとする。
図３は、第１の実施形態における無線基地局（LTE-U eNB）１と無線端末（UE）３の動作を示すシーケンス図である。なお、無線端末３は図３においてUE #1と表示されている。図３では、LTE-U eNB１が、ライセンス周波数（F1）におけるセル（Cell #1）と、非ライセンス周波数（F2）におけるセル（Cell #2）を管理する場合を想定する。
図３において、まずUE３は、帰属セル（serving cell）のCell #1においてLTE-U eNB１と無線接続を確立し（RRC Connection Establishment、S101）、更に図示しないコアネットワーク（EPC）との間でベアラ（e.g. EPS bearer, E-RAB）の確立を行う。この後、例えばユーザデータの送受信が可能な状態になる（不図示）。LTE-U eNB１は、UE３に対して、非ライセンス周波数（例えばF2）におけるセルへの近接（proximity）の検出に関する通知を行う（Proximity configuration for unlicensed frequency、S102）。尚、この段階における当該非ライセンス周波数のセルは、当該UE３にとっては非帰属セル（non-serving cell）であることを想定して以降の説明を行うが、帰属セル（serving cell, 又はconfigured cell）であってもよい。
ここで、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出に関する通知は、例えば、対象となる１つ以上の非ラインセンス周波数の情報、及び当該非ライセンス周波数におけるセルの情報の少なくともいずれかを含む。非ライセンス周波数の情報は、例えば以下のいずれか又は組み合わせで示されてもよい：
・LTEの周波数識別子（e.g. E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number (EARFCN)）；
・非ライセンス周波数識別子（e.g. Unlicensed frequency index）、及び
・（中心）周波数（e.g. carrier frequency）。
非ライセンス周波数識別子は、LTE-Uで使用可能な非ライセンス周波数に対して新たに番号又はインデックスを付与して定義されてもよい。
非ライセンス周波数におけるセルの情報は、例えば以下のいずれか又は組み合わせで示されてもよい：
・セル識別子（e.g. Physical Cell Identifier (PCI)、EUTRAN Cell Global ID (ECGI)、又は Virtual Cell ID）、及び
・非ライセンス周波数セル識別子（e.g. Unlicensed Cell ID）。
Virtual Cell IDは、例えば当該非ライセンス周波数のセルにて参照信号（Reference Signal）の送信などに使用されるスクランブリング・コード識別子（e.g. Scrambling Identity、又は Scrambling Code ID）であってもよい。また、非ライセンス周波数セル識別子は、非ライセンス周波数のセルに対して新たにセル番号又はセルインデックスを付与して定義されてもよい。
さらにまた、当該通知は、その他のネットワーク識別子（e.g. Public Land Mobile Network Identifier (PLMN ID)、Tracking Area Identity (TAI) 、又は Tracking Area Code (TAC)）を含んでもよい。当該通知がこれらのネットワーク識別子を含む場合、無線端末３は、指定されたネットワーク識別子をセルにおいて確認できたことに基づいて当該セルがセルへの近接の検出の対象であると判定してもよい。
さらに、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出に関する通知は、LTE-Uへの非ライセンス周波数の割り当て可能期間に関する情報を含んでもよい。割り当て可能期間に関する情報は、例えば、LTE-Uへの非ライセンス周波数の割り当て可能期間を定義する為の基準期間に相当するDuty Cycle Period (e.g. ms単位) 、及び当該基準期間における割り当て可能期間の割合に相当するDuty Cycle (e.g. %単位)のいずれか又は両方を含んでもよい。例えば、Duty Cycle Periodが200 ms、Duty Cycleが50 ％の場合、LTE-Uには200 ms毎に100 msの割り当て可能期間があると考えればよい。なお、Duty Cycle Period及びDuty Cycleの値は、例えば仕様にて予め規定されていてもよいし、制御装置（e.g. Mobility Management Entity (MME) 又はOperation, Administration and Maintenance (OAM) entitiy）から無線基地局１に送られてもよい。或いは、無線基地局１自身が、センシング結果などを基に、Duty Cycle Period及びDuty Cycleを適宜決定してもよい。
図３に戻り説明を続ける。UE３は、S102の当該通知を受信すると（つまり当該通知に応答して）、非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出を試みる（つまり当該検出の機能を有効にする（活性化する））（S103）。UE３は、非ライセンス周波数において非帰属セルを検出できた場合（Proximity detection on unlicensed frequency (cell)）、当該検出の結果をLTE-U eNBに報告する（Proximity indication for unlicensed frequency、S104）。
ここで、UE３が報告する非ライセンス周波数のセルへの近接の検出の結果は、例えば、近接を検出した１つ以上の非ラインセンス周波数の情報、及び当該非ライセンス周波数におけるセルの情報の少なくともいずれかを含む。さらに、UE３が報告する当該結果は、近接を検出した当該非ライセンス周波数のセルにおいて送信されているその他のネットワーク識別子を含んでもよい。さらに、UE３が報告する当該結果は、当該セルにおける参照信号（Reference Signal: RS）の受信品質（e.g. RSRP、RSRQ、Received Signal Strength Indicator (RSSI)、Channel Quality Indicator (CQI)、又はSignal-to-Interference-plus-Noise ratio (SINR)）の測定結果を含んでもよい。
LTE-U eNB１は、当該報告を基に、UE３に非ライセンス周波数のセルにおける通信（LTE-U）を許可するか否かを判定してもよい。または、LTE-U eNB１は、UE３にさらに当該セルにおける端末測定を行わせて、UE３からの端末測定報告を基に当該セルにおける通信（LTE-U）を許可するか否かを判定してもよい。前者の場合、端末測定報告のプロシージャに要するシグナリングの削減だけでなく、よりダイナミックに当該判定を実行することができるという利点がある。一方、後者の場合、無作為に（つまり、ライセンス周波数のセル内の無線端末をランダムに選択して）端末測定報告の指示を行うことによるシグナリングの増加、及び端末負荷（例えば消費電力増加）の増加が生じることを回避することができる。さらに、当該セルへの近接の検出のみでなく、所定期間にわたり端末測定を行わせることで当該判定の精度の向上が期待できる。
これにより、無線基地局（LTE-U eNB）１は、無線端末（UE）３から報告される近接の検出結果を利用することができ、したがって非ライセンス周波数におけるセルを使用したLTE-Uが許可される無線端末（UE）３を適切に判定することができる。図３に示された手順は、特に、非ライセンス周波数におけるセルの運用がダイナミックに切り替わる場合、つまりセルのOn／Offが不定期に切り替わるような場合に有効である。
ここで、上述の無線端末（UE）３による非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出は、例えば、当該非帰属セルにおいて無線基地局（LTE-U eNB）１から送信されるセル特定信号を検出することを含む。セル特定信号は、既知シンボル又は既知系列を包含する。セル特定信号は、例えば、同期信号（Synchronization Signal。LTEでは、Primary SS: PSSとSecondary SS: SSSがある）又は参照信号（Reference Signal: RS）でもよいし、当該セルにおいて報知される基本情報（Master Information Block: MIB）又はシステム情報（System Information Block: SIB。例えばSIB1若しくはSIB2、又はLTE-U用に規定されたSIBx）でもよい。この場合、無線端末３は、例えば当該セル特定信号（e.g. RS）の受信品質（e.g. RSRP, RSRQ, RSSI, SINR, 又はCQI）が所定の閾値以上か否か（または閾値より大きいか否か）に基づいて当該非帰属セルへの近接を検出してもよい。これに代えて、無線端末３は、当該非帰属セルにおいて報知される基本情報（MIB）又はシステム情報（SIB）を正しく受信したか否かに基づいて、当該非帰属セルへの近接を検出してもよい。なお、参照信号は、例えばセル固有参照信号（Cell Specific RS: CRS）、通信路状態情報（Channel State Information: CSI）の測定報告用の参照信号（CSI RS）、及びセル検出用の参照信号（Discovery RS: DRS）のうち少なくともいずれかを含んでもよい。DRSは、例えばPSS、SSS、CRS、及びCSI RSのうち２つ以上の組み合わせであってもよいし、セル検出のために新たに規定された参照信号であってもよい。
さらに、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出に関する通知は、当該セルへの近接の検出に関する条件（イベント）を含んでもよい。つまり、当該条件（イベント）が満たされた場合に、無線端末３がセルへの近接を検出したものと判定してもよい。当該条件（イベント）は、例えば以下のいずれか又は組み合わせでもよい：
・非ライセンス周波数のセル（の品質）が閾値１より良好（良くなる）、
・非ライセンス周波数のセル（の品質）がオフセット１だけPCellより良好（良くなる）、及び
・非ライセンス周波数のセル（の品質）がオフセット２だけSCellより良好（良くなる）。
ここで、非ライセンス周波数のセル（の品質）が良好とは、例えば当該セルの参照信号の受信品質が良好と考えてもよいし、当該セルにおける所定の品質が良好であると考えてもよい。
なお、無線端末（UE）３は、無線基地局（LTE-U eNB）１から送信される非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出に関する通知を受けた場合、当該非ライセンス周波数における検出を行うように設定されたと考えてもよいし（UE considers itself to be configured to perform proximity check for unlicensed frequency）、当該非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）を検出したことを示す通知（proximity indication）を行うように設定されたと考えてもよい（UE considers itself to be configured to provide proximity indication for unlicensed frequency）。なお、”proximity check”は”proximity estimation”とも呼ばれる。さらに、無線基地局（LTE-U eNB）１は、当該通知において、明示的に当該検出を行うように指示してもよいし、当該検出の対象となる非ライセンス周波数に関する情報又は当該非ライセンス周波数におけるセルに関する情報を当該通知に含めることによって黙示的に当該検出を行うように指示してもよい。
さらに、無線基地局（LTE-U eNB）１は、近接の検出に関する通知（図３のS102）を送信する前に、非ライセンス周波数での（セルへの）近接の検出に関する機能を保有していることを示す能力情報（capability of proximity to unlicensed frequency cell）を無線端末（UE）３から受信してもよい。無線端末（UE）３は、例えば、無線接続の確立手順（RRC Connection Establishment procedure）において当該能力情報を送信してもよいし、無線接続の修正手順（RRC Connection reconfiguration procedure）において送信してもよい。或いは、無線基地局（LTE-U eNB）１からの端末能力報告要求（UECapabilityEnquiry message）に応答して、無線端末（UE）３が端末能力報告（UECapabilityInformation message）に当該能力情報を含めて送信してもよい。無線端末（UE）３が非ライセンス周波数での（セルへの）近接の検出に関する機能を保有していることは、例えば、UE-EUTRA-Capability IEに新たにUnlicensedFreqProximityIndicationを規定して、無線端末（UE）３が対応するフラグを”supported”に設定して無線基地局（LTE-U eNB）１に報告することで示されてもよい。そして、無線基地局（LTE-U eNB）１は、能力情報を報告した無線端末（UE）３にのみ、近接の検出に関する通知を送信してもよい。この場合、近接の検出に関する通知は、能力情報を報告した無線端末（UE）３に対する個別制御信号（Dedicated RRC signaling）を用いて送信されてもよい。
一方、無線基地局１は、近接の検出に関する通知を、自セル、つまり無線端末３の帰属セル（serving cell。E.g. PCell）におけるシステム情報に含めて報知してもよい。例えば、無線基地局１は、SIB1若しくはSIB2、又はLTE-U用に規定されたSIByを用いて、近接の検出に関する通知を送信してもよい。この場合、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出の機能を有する無線端末３は、当該システム情報を受信すると（つまり、当該システム情報に応答して）、当該近接の検出を開始する（試みる）ようにしてもよい。
なお、セルへの近接（proximity）の検出は、無線端末３が対象とする非ライセンス周波数において１つ以上のセルの近接（エリア・範囲）に入ったことを検出することに相当するが、無線端末３がセルへの近接の検出を開始する（試みる）前から既に当該セルの近接に入っていた場合も本実施形態の適用範囲に含まれる。また、セルへの近接（proximity）の検出は、セルへの近接の推定（Estimation）、セルの利用可能性（Availability）の検出、又は単にセルの検出（Discovery）と呼ぶ（考える）こともできる。以下ではセルへの近接として説明するが、セルへの近接の推定、セルの利用可能性の検出、又はセルの検出としても同様に説明は可能である。
さらに、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出の通知は、広義で、非ライセンス周波数のセルから離れることの検出の通知を含むようにしてもよい。非ライセンス周波数のセルから離れることの検出は、無線端末３が、当該セルで無線基地局から送信されるセル特定信号を検出できなくなったことで判定されてもよい。この場合、無線端末３は、例えば当該セル特定信号の受信品質が所定の閾値以下か否か（または閾値より小さいか否か）に基づいて当該セルから離れることを検出してもよい。これに代えて、無線端末３は、当該セルにおいて報知される基本情報（MIB）又はシステム情報（SIB）を正しく受信できなくなったか否かに基づいて、当該セルから離れることを検出してもよい。また、上述の条件（イベント）に、例えば以下のいずれか又は組み合わせを追加してもよい：
・非ライセンス周波数のセル（の品質）が閾値２より劣悪（悪くなる）、
・非ライセンス周波数のセル（の品質）がオフセット３だけPCellより劣悪（悪くなる）、及び
・非ライセンス周波数のセル（の品質）がオフセット４だけSCellより劣悪（悪くなる）。
ここで、非ライセンス周波数のセル（の品質）が劣悪とは、例えば当該セルの参照信号の受信品質が劣悪と考えてもよいし、当該セルにおける所定の品質が劣悪であると考えてもよい。
このように、無線端末３が非ライセンス周波数のセルから離れることも検出し、それを無線基地局１に報告することで、無線基地局１が当該非ライセンス周波数のセルにおける通信を当該無線端末３に許可するか否かの判定をより適切に行うことができる。
≪具体例１≫
第１の実施形態における具体例１では、非ライセンス周波数の非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）を無線端末（UE）３が検出する手順について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。まず、無線端末（UE）３は、非ライセンス周波数におけるセルへの近接の検出に関する通知を無線基地局（LTE-U eNB）から受信し、当該検出の機能を有効にする（Receive proximity configuration for unlicensed frequency、S201）。当該通知は、当該非ライセンス周波数に関する情報、又は当該非ライセンス周波数におけるセルに関する情報を含む。
UE３は、帰属セル（serving cell）において間欠受信（Discontinuous Reception: DRX）を設定されているか否かを確認する（DRX has been configured?、S202）。設定されている場合（Yes）には、UE３はさらに当該DRXの設定が当該検出に十分か否かを判定する（DRX is sufficient for proximity check?、S203）。十分である場合（Yes）には、UE３は、DRXの非受信期間（non reception period、又はsleep periodとも呼ばれる）において当該検出を試みる（Proximity check for unlicensed frequency with DRX、S204）。一方、DRXが設定されていない場合（No）、又はDRXの設定が当該検出に十分でない場合（No）、UE３は、自律的検出機能（autonomous search function）を用いて当該検出を試みる（Proximity check for unlicensed frequency with autonomous search function、S205）。ここで、自律的検出機能は、例えば自律的ギャップ（autonomous gap）を設定し、所定タイミング（及び所定期間）に帰属セル（serving cell）における通信（特に下り信号の受信）を中断し、他の帰属セルまたは非帰属セル（non-serving cell）をモニタする（例えばセル検出及び端末測定を行う）ことを含む。ステップS205では、当該自律的検出機能を用いて、UE３は、帰属セルにおける通信を中断している間に非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）の検出を試みる。
そして、UE３は非ライセンス周波数においてセルが検出されたかを判定し（Any cell is detected on unlicensed frequency?、S206）、検出された場合（Yes）、UE３は当該検出の結果としてセルが検出されたことを示す通知を行う（Send proximity indication for unlicensed frequency、S207）。非ライセンス周波数においてセルが検出されなかった場合（No）、UEは当該検出の中断に関する条件が満たされたか否かを判定する（Abort condition has been met?、S208）。当該条件が満たされた場合（Yes）、UE３は非ライセンス周波数におけるセルへの近接の検出を終了する。当該条件が満たされなかった場合（No）、UE３は同様の処理を繰り返す。ここで、非ライセンス周波数におけるセルへの近接の検出の中断に関する条件は、例えば、無線基地局１から明示的に中断を通知されたこと、所定回数だけ当該検出を試みたこと、又は所定期間だけ当該検出を試みたこと、であってもよい。
尚、図４では示していないが、無線端末（UE）は一旦非ライセンス周波数の非帰属セルへの近接を検出したことを無線基地局（LTE-U eNB）に報告（proximity indication）した後も、図４の手順を繰り返し行うようにしてもよい。この場合には、UEは、一旦当該検出を報告した非ライセンス周波数、又は当該非ライセンス周波数の非帰属セルに対しては、所定期間（例えば数秒）は当該検出の報告対象から除外するようにしてもよい。さらに、UEは、一旦当該検出を報告した非ライセンス周波数の非帰属セルにおける参照信号の受信品質が所定の閾値以下（又は閾値未満）となった場合、これをLTE-U eNBに報告するようにしてもよい。
図５は、無線基地局（LTE-U eNB）１によって送信される非ライセンス周波数における非帰属セルへの近接（proximity）の検出に関する通知（Proximity Configuration）の一例を示している。一方、図６は、無線端末（UE）３によって送信される非ライセンス周波数の非帰属セルへの近接の検出結果の報告（Proximity Indication）の一例を示している。図５及び図６におけるIEにつけられているサフィックスr1xは、LTEの仕様のrelease versionに対応しており、例としてrelease “1x”（xは0~9）で規定されることを想定している。
図５では、当該通知に対応するRRC messageは、RRC Connection Reconfiguration messageであり、そこに含まれるRRC information element (IE)としてReportProximityUnlicensedConfig IEが新たに定義されることを想定する。当該IEは、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出の機能を有効にする情報（proximityIndicationUnlicensedをenabledに設定）と共に、対象の非ライセンス周波数の情報（carrierFreq, carrierFreq2をそれぞれARFCN-ValueEUTRA, ARFCN-ValueEUTRA-v9e0のいずれかの値に設定）を送信する。尚、ARFCN-ValueEUTRA/-v0e0は、EUTRA(LTE)で規定される周波数帯域を示す情報である。さらに、当該RRC messageは、非ライセンス周波数におけるセルの識別情報（physCellIdをPhysCellIdのいずれかの値に設定）を送信してもよい。尚、PhysCellIdは、EUTRA(LTE)で規定される物理セル識別子（Physical Cell Identifier: PCI）を示す情報である。
また、ReportProximityUnlicensedConfig IEは、さらに、LTE-Uへの非ライセンス周波数の割り当て可能期間に関する情報を含んでもよい。例えば、ReportProximityUnlicensedConfig IEは、当該割り当て可能期間を定義する為の基準期間に相当するDuty Cycle Period (dutyCyclePeriod IE. E.g., 5ms, 10ms, 15ms, 20ms,..., 100ms, 200ms, 400ms, 500ms, ..) 、及び当該基準期間における割り当て可能期間の割合に相当するDuty Cycle (dutyCycle IE. E.g., 10, 20, 30, 40, 50,..., 90 [%])のいずれか又は両方を含んでもよい。Duty Cycle Period 及びDuty Cycleは、周期的な割り当て可能期間の周期および長さ（duration）を指定するために使用することができる。
図６では、当該報告に対応するRRC messageとして、ProximityIndicationUnlicensed messageを新たに規定することを想定する。当該messageは、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出の結果を示すIEとしてProximityIndicationUnlicensed IEを含む。さらに当該IEは、検出したことを示す情報（typeをenteringに設定）と、対象となる非ライセンス周波数の情報（carrierFreq）を含む。さらに、当該IEは、非ライセンス周波数におけるセルの識別情報（physCellIdをPhysCellIdのうちの検出されたセルに対応する値に設定）を含んでもよい。ここで、ProximityIndicationUnlicensed IEは、非ライセンス周波数のセルが検出された場合のみに送信するようにしてもよく、この構成の場合には当該IEにおいてtype-r1x（e.g. entering）の項目は無くてもよい。
また、ProximityIndicationUnlicensed IEは、検出された非ライセンス周波数のセルで送信されるその他のネットワーク識別子を含んでもよい。例えば、当該IEは、PLMN ID（e.g. primary PLMN ID）、TAI、TACのいずれか又は複数を含んでもよい。さらに、ProximityIndicationUnlicensed IEは、検出された非ライセンス周波数のセルにおける参照信号の受信品質を含んでもよい。例えば、CRSの受信品質（RSRP, RSRQ, RSSI, SINR, 又はCQI）でもよいし、CSI-RSの受信品質でもよい。
尚、図５及び図６は本実施形態の具体例の１つであり、当該通知（Proximity Configuration）及び当該報告（Proximity Indication）は、他の構成によって実現されてもよい。例えば、図５のReportProximityUnlicensedConfigは、ReportProximityConfig-r9のサブIEとして規定されてもよい。また、図６のProximityIndicationUnlicensed messageを規定せず、既存のCSG (Closed Subscriber Group) cellへのproximityを示すProximityIndication messageの中に、新たにProximityIndicationUnlicensed IEが規定されてもよい。
尚、無線端末３が２つ（以上の）受信機を備えている場合（Dual Receiver、又はDual Rxと呼ばれる）、具体例１（図４）におけるS202からS205をスキップし、ライセンス周波数における通信（LTE）に使用していない受信機を使用して、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出を開始してもよい。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態における非ライセンス周波数のセルへの近接（proximity）に関する報告が行われた後、さらに無線基地局１が無線端末３に当該非ライセンス周波数のセルにおける端末測定を指示し、無線端末が当該端末測定の結果を報告する。
図７は、第２の実施形態における無線基地局（LTE-U eNB）１と無線端末（UE）３の動作を示すシーケンス図である。図７では、LTE-U eNBが、ライセンス周波数（F1）におけるセル（Cell #1）と、非ライセンス周波数（F2）におけるセル（Cell #2）を管理する場合を想定する。なお、無線端末（UE）３は図７においてUE #1と表示されている。
図７において、まずUE３は、Cell #1においてLTE-U eNBと無線接続を確立し（RRC Connection Establishment）、更にコアネットワーク（EPC）との間でベアラ（e.g. EPS bearer, E-RAB）の確立を行う（図示なし）。この後、例えばユーザデータの送受信が可能な状態になる。LTE-U eNB１は、UE３に対してCell #1で、非ライセンス周波数（例えばF2）における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出に関する通知を行う（proximity configuration for unlicensed frequency、S301）。UE３は、当該通知を受信すると（つまり当該受信に応答して）、非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出を試みる（つまり当該検出の機能を有効にする）。UE３は、非ライセンス周波数において非帰属セルを検出できた場合（Proximity detection on unlicensed frequency、S302）、当該検出の結果をLTE-U eNB１に報告する（Proximity indication for unlicensed frequency (e.g. Cell #2 on F2)、S303）。UE３は、当該検出において非ライセンス周波数においてセルを特定できない場合には、当該非ライセンス周波数の情報のみを報告してもよい。
LTE-U eNB１は、UE #1から当該報告を受けると、非ライセンス周波数（e.g. F2）のセル（e.g. Cell #2）における端末測定に関する設定情報（MeasConfig）をUE３に送信する（Measurement configuration for unlicensed frequency (e.g. Cell #2 on F2)、S304）。尚、UE３がステップS303において非ライセンス周波数の情報のみを報告した場合、LTE-U eNB１は、セルを指定せずに当該非ライセンス周波数における端末測定に関する設定情報を送信してもよい。そして、LTE-U eNB１は、Cell #2において適宜参照信号（Reference Signal: RS）を送信し（S305）、UE３は、当該参照信号に対する端末測定を行い（Measurement、S306）、端末測定の結果をLTE-U eNBへ報告する（Measurement Reporting for Unlicensed Frequency (e.g. Cell #2 on F2)、S307）。
ここで、端末測定の為の設定情報（MeasConfig）は、例えば、対象となる１つ以上の非ラインセンス周波数の情報、及び当該非ライセンス周波数におけるセルの情報の少なくともいずれかを含む。非ライセンス周波数の情報は、例えば以下のいずれか又は組み合わせで示されてもよい：
・LTEの周波数識別子（e.g. EARFCN）；
・非ライセンス周波数識別子（e.g. Unlicensed frequency index）、及び
・（中心）周波数（e.g. carrier frequency）。
非ライセンス周波数識別子は、LTE-Uで使用可能な非ライセンス周波数に対して新たに番号又はインデックスを付与して定義されてもよい。
非ライセンス周波数におけるセルの情報は、例えば以下のいずれか又は組み合わせで示されてもよい：
・セル識別子（e.g. PCI、EUTRAN ECGI、又は Virtual Cell ID）、及び
・非ライセンス周波数セル識別子（e.g. Unlicensed Cell ID）。
Virtual Cell IDは、例えば当該非ライセンス周波数のセルにて参照信号（Reference Signal）の送信などに使用されるスクランブリング・コード識別子（e.g. Scrambling Identity、又は Scrambling Code ID）であってもよい。また、非ライセンス周波数セル識別子は、非ライセンス周波数のセルに対して新たにセル番号又はセルインデックスを付与して定義されてもよい。
さらにまた、MeasConfigは、その他のネットワーク識別子（e.g. PLMN ID、TAI 、又は TAC）を含んでもよい。MeasConfigがこれらのネットワーク識別子を含む場合、無線端末３は、指定されたネットワーク識別子を端末測定の対象となるセルにおいて確認できたことに応答して当該セルにおいて端末測定を行えばよい。
さらに、MeasConfigは、端末測定の対象とする非ライセンス周波数における他のシステムに関する情報を含んでもよい。他のシステムに関する情報は、例えばWLANの（Access Pointの）識別子（e.g. Service Set Identifier (SSID)、Basic SSID (BSSID)、又は Homogenous Extended SSID (HESSID)）であってもよい。MeasConfigがWLANの識別子を含む場合、無線端末３は、指定されたWLANの識別子を端末測定の対象となる非ライセンス周波数にて検出したことに応答して当該WLANの信号の受信品質（e.g. RSSI、Received Channel Power Indicator (RCPI)、又はReceived Signal to Noise Indicator (RSNI)）を測定し、無線基地局１に報告するようにしてもよい。
これにより、無線基地局（LTE-U eNB）１は、例えば、当該端末測定の結果に基づいて、非ライセンス周波数におけるセルを使用したLTE-Uが許可される無線端末（UE）を適切に判定することができる。なお、図７の手順によれば、例えば、無線基地局（LTE-U eNB）１は、非ライセンス周波数（e.g. F2）のセル（e.g. Cell2）との近接の検出結果に基づいて、LTE-Uによるスループット改善効果が期待できるUEを判定することができる。したがって、無線基地局（LTE-U eNB）１は、例えば、非ライセンス周波数におけるセルを使用したLTE-Uを無線端末（UE）３に許可するか否かを判定する為の端末測定報告を、LTE-Uによるスループット改善効果が期待できるUE３のみに選択的に行わせることができる。これにより、端末測定報告を行わなくてもよいUE３に関して、消費電力の削減及び端末測定報告に伴う制御情報の削減が期待できる。これは特に、非ライセンス周波数におけるセルの運用がダイナミックに切り替わる場合、つまりセルのOn／Offが不定期に切り替わるような場合に有効である。
無線基地局（LTE-U eNB）１による無線端末（UE）３への端末測定の指示は、非ライセンス周波数のセルにおける端末測定に関する設定情報（MeasConfig）を送信することで行われてもよいし、当該設定情報とは別に所定の制御シグナリングによって行われてもよい。所定の制御シグナリングは、例えば、以下の３通りのいずれかであってもよい：
・下りリンクの物理制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel: PDCCH）で送信されるLayer 1 (L1) 制御信号若しくはLayer 2 (L2) 制御信号又はこれら両方（L1/L2 signaling）、
・下りリンク共有チャネル（Downlink Shared CHannel: DL-SCH）で送信されるMedia Access Control (MAC) layerの制御情報（MAC Control Element: MAC CE）を含むL2制御信号（MAC signaling）、及び
・下りリンクの物理制御チャネル（PDCCH）で送信されるL1/L2制御信号とDL-SCHで送信されるRRC layerの制御情報を含むL3制御信号（RRC signaling）。
所定の制御シグナリングがL1/L2 signalingの場合、非ライセンス周波数（のセル）における端末測定の指示の為に、PDCCHの生成および検出に用いられる識別子（Radio Network Temporary Identifier: RNTI）の一種としてU-RNTI（LTE-U RNTI、U-LTE RNTI、又はUnlicensed RNTI）が規定されてもよく、当該U-RNTIを用いて（つまり、Cyclic Redundancy Check (CRC)パートが当該U-RNTIによってscramble(d)されて）L1/L2 signalingが送信されてもよい。当該U-RNTIは、ライセンス周波数（e.g. F1）のセルにおいて無線接続状態（RRC_CONNECTED）である複数の無線端末３（つまり、非ライセンス周波数で通信する能力を有する無線端末）に対して共通の値が設定されてもよい。このとき、PDCCHのフォーマット（Downlink Control Information (DCI) format）が新たに規定されてもよい。これに代えて、新たな物理制御チャネルとしてLTE-U PDCCH (U-PDCCH)が規定されてもよく、当該U-PDCCH がPDCCHの代わりにL1/L2 signalingの送信に使用してもよい。U-PDCCHは、例えば下りリンクの物理共有データチャネル（Physical Downlink Shared Data Channel: PDSCH）の領域の一部を使用するように規定されてもよい。さらに、当該L1/L2 signalingは、非ライセンス周波数における端末測定のタイミング若しくは測定期間又はこれら両方を明示的に又は黙示的に示してもよい。例えば、無線端末３が当該L1/L2 signalingを受信したことが、黙示的に測定タイミングを示してもよいし、当該L1/L2 signalingは、明示的に測定タイミング又は測定期間を無線端末（UE）に通知してもよい。
ここで、測定期間に関する情報は、例えば以下を示す：
・端末測定の開始タイミングと終了タイミングの組み合わせ、
・端末測定の終了タイミング、
・端末測定の期間、又は
・割り当て可能期間に関する情報。
尚、割り当て可能期間に関する情報は、例えば、LTE-Uへの非ライセンス周波数の割り当て可能期間を定義する為の基準期間に相当するDuty Cycle Period (e.g. ms単位) 、及び当該基準期間における割り当て可能期間の割合に相当するDuty Cycle (e.g. %単位)のいずれか又は両方を含んでもよい。Duty Cycle Period及びDuty Cycleの値は、例えば仕様にて予め規定されていてもよいし、制御装置（e.g. MME又はOAM entitiy）から無線基地局１に送られてもよい。或いは、無線基地局１自身が、センシング結果などを基に、Duty Cycle Period及びDuty Cycleを適宜決定してもよい。
所定の制御シグナリングがMAC signalingである場合、非ライセンス周波数（のセル）における端末測定の指示を示すUnlicensed Band Measurement MAC CE（又は、Unlicensed Frequency Measurement MAC CE、Unlicensed Spectrum Measurement MAC CE、LTE-U MAC CE、など他の名称でもよい）が規定されてもよい。さらに、当該Unlicensed Band Measurement MAC CEに対応するMAC Sub headerの生成および復元に用いられる識別子（Logical Channel Identity: LCID）の値が新たに規定されてもよい（例えば、LCID Index = 11xxx (e.g. 11001) for DL-SCH）。無線端末３は、当該MAC signalingを受信し、Unlicensed Band Measurement MAC CEの復元（検出）に成功した場合、非ライセンス周波数（のセル）における端末測定を行うよう指示されたと認識してもよい。さらに、Unlicensed Band Measurement MAC CEは、当該端末測定の上述の測定期間に関する情報を含んでもよい。
所定の制御シグナリングがL1/L2 signalingとRRC signalingである場合、まず無線基地局１は、非ライセンス周波数（のセル）における端末測定に必要な設定情報（MeasConfig）と共に、当該端末測定に使用する端末測定ギャップの設定情報（Measurement Gap Configuration: MeasGapConfig）をRRC signalingで無線端末３に予め送信する。そして、無線基地局１は、非ライセンス周波数（F2）における端末測定を指示するために、下りリンクの物理制御チャネル（PDCCHまたは上述のU-PDCCH）でU-RNTIを用いてL1/L2 signalingを送信する。無線端末３は、当該L1/L2 signaling受信すると、予め通知されている当該端末測定ギャップを用いて非ライセンス周波数（のセル）における端末測定を実行する。さらに、無線基地局１は、予め複数のMeasGapConfig（つまり端末測定ギャップのパターン）を無線端末３に通知しておき、L1/L2 signalingによってどのMeasGapConfigを用いて端末測定を行うかを指示してもよい。尚、MeasConfigは、割り当て可能期間に関する情報を含んでいてもよい。
ただし、無線基地局（LTE-U eNB）１は、常に非ライセンス周波数（のセル）でのLTEの運用が可能とは限らない。LTE-U eNB１は、当該非ライセンス周波数がLTE-Uに使用可能であるか否かをセンシング等により適宜確認し、使用可能である場合に、例えば同期信号（Synchronization Signal）及び参照信号（RS）を送信してもよい。その為、LTE-U eNB１は、非ライセンス周波数が利用可能であると判定された期間にUE３による端末測定が納まるように、端末測定をUE３に指示してもよい。また、当該非ライセンス周波数が利用可能であると判定された場合、又は当該非ライセンス周波数が利用可能である間に、LTE-U eNB１は、非ライセンス周波数における端末測定の指示を所定の制御シグナリングによって送信してもよい。既に述べたように、LTE-U eNB１による上述のセンシングは、Listen Before Talk (LBT)とも呼ばれる。当該センシングは、例えば、レーダーシステムに対するCAC、又はWLAN APにおいて実行されるCCAに相当する。ここで、CACは、対象の非ライセンス周波数がレーダーシステムで利用される周波数でない場合には実行されなくてもよい。
≪具体例２≫
第２の実施形態における具体例２について説明する。図８は、具体例２における無線基地局（LTE-U eNB）１と無線端末（UE）３の動作を示すシーケンス図である。なお、無線端末（UE）３は図７においてUE #1と表示されている。図８の想定は図７と同様であり、無線基地局（LTE-U eNB）１が、ライセンス周波数（F1）におけるセル（Cell #1）と非ライセンス周波数（F2）におけるセル（Cell #2）を管理する。LTE-U eNB１は、UE３に非ライセンス周波数（F2）における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出に関する通知を行い、UE３は当該検出を試み、当該検出ができた場合には、それをLTE-U eNB１へ報告する。そして、LTE-U eNB１は、UE３に非ライセンス周波数（F2）における端末測定を指示し、当該端末測定の結果を基にUE３に当該非ライセンス周波数でLTE-Uによる通信（例えば下りリンクデータ送信）を許可するか否かを決定する。
図８において、まずUE３は、Cell #1においてLTE-U eNB１と無線接続を確立し（RRC Connection Establishment）、更にコアネットワーク（EPC）との間でベアラ（e.g. EPS bearer, E-RAB）の確立を行う（図示なし）。LTE-U eNB１は、非ライセンス周波数（F2）における第１のセンシングを行う（Perform first channel sensing、S401）。ここで、第１のセンシングは、レーダーシステムに対するCAC、WLAN等の他のシステムに対するCCA、若しくは他のオペレータ（サービス事業者）によるLTE-Uに対するCCA、又はこれらのうち２つ若しくは全てを含む。LTE-U eNB１は、当該非ライセンス周波数（F2）が使用可能であると判定すると、当該非ライセンス周波数における非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出に関する通知をUE３に行う（proximity configuration for unlicensed frequency、S402）。UE３は、当該通知を受信すると（つまり当該受信に応答して）、当該検出を試み（つまり当該検出の機能を有効にし）、非ライセンス周波数において非帰属セルを検出できた場合、当該検出の結果をLTE-U eNB１に報告する（Proximity Detection and Indication for Unlicensed Frequency (Cell #2 on F2)、S403）。
LTE-U eNB１は、UE３から当該報告を受けると、非ライセンス周波数（F2）のセル（Cell #2）における端末測定に関する設定情報（MeasConfig）を送信し、UE３は、端末測定を行い、端末測定の結果をLTE-U eNBへ報告する（Measurement configuration and Reporting for Unlicensed Frequency (Cell #2 on F2)、S404）。LTE-U eNB１は、報告された端末測定の結果を基に、UE３とCell #2で通信（例えば下りリンクのデータ送信）を行うか否かを判定する（Decision on LTE-U for UE #1、S405）。
ここで、当該端末測定は、例えば、参照信号（RS）の受信品質（RSRP、RSRQ、RSSI、CQI、又はSINR）の測定を含んでよい。そして、LTE-U eNB１による当該判定は、報告された受信品質の値が所定値以上（又は所定値より大きい）であるか否かで行われてもよい。参照信号は、信号の種類及び系列又はそれらの候補が無線端末３において予め既知である信号の総称であり、パイロット信号とも呼ばれる。LTEにおける参照信号は、例えばセル毎に異なるCell Specific Reference Signal (CRS)、CQI測定などにも利用されるCSI (Channel State Information) RS、又はセル検出に利用されるDRS (Discovery Reference Signal)を含む。
さらに又はこれに代えて、当該端末測定は、WLANなどの他のシステムで規定される所定の信号（例えば、参照信号、又は当該システムの周波数で送信されている信号の全て若しくは一部）の受信品質（RSSI、RCPI (Received Channel Power Indicator)、RSNI (Received Signal to Noise Indicator)）の測定を含んでもよい。このとき、LTE-U eNB１による当該判定は、報告された受信品質の値が所定値以下（又は所定値未満）であるか否かで行われてもよい。或いは、UE３は、当該端末測定においてWLANなどの他のシステムの信号の検出を行い（つまり、検出を試み）、当該検出の結果を報告してもよい。このとき、LTE-U eNB１による当該判定は、他のシステムが検出されたと報告されるか否かを考慮して行われてもよい。
さらに又はこれに代えて、UE３は、端末測定においてWLANなどの他のシステムの負荷情報（BSS (Basic Service Set) Load）を取得し、当該負荷情報を報告してもよい。このとき、LTE-U eNB１による当該判定は、他のシステムの負荷が所定の閾値以上（閾値よりも大きい）か否かを考慮して行われてもよい。LTE-U eNB１は、上述した複数の端末測定の結果に基づいて、UE３とのCell #2での通信を行うか否かの当該判定を行ってもよい。
LTE-U eNB１は、Cell #2にてUE３と通信を行うと判定した場合、Cell #2の無線リソース設定情報（Radio Resource Configuration, e.g. RadioResourceConfigCommon, RadioResourceConfigDedicated）をCell #1にてUE３に送信する（Radio Resource Configuration for Cell #2、S406）。このときLTE-U eNB１は、例えばRRC Connection Reconfiguration messageを使用してもよい。
そして、LTE-U eNB１は、非ライセンス周波数（F2）における第２のセンシングを行う（Perform second channel sensing、S407）。ここで、第２のセンシングは、第１のセンシングと同じでよいし、異なってもよい。LTE-U eNB１は、当該非ライセンス周波数（F2）が使用可能であると判定すると、Cell #2においてUE３へユーザデータ（UP data）を送信する（S408）。このとき、当該ユーザデータのスケジューリング（つまり無線リソースの割り当て情報の通知）は、ライセンス周波数（e.g. F1）のセル（e.g. Cell #1）において行われてもよいし、Cell #2において行われてもよい。前者のスケジューリングは、LTEにおいてcross-carrier schedulingと呼ばれる技術を利用してもよい。
以上の手順により、無線基地局（LTE-U eNB）は、非ライセンス周波数におけるLTE（LTE-U）が許可される無線端末（UE）を適切に判定することができる。その結果、非ライセンス周波数を利用することによるスループット改善など、LTEの無線通信システム全体の特性改善が期待できる。
ここで、非ライセンス周波数（F2）のセル（Cell #2）における端末測定の方法としては、例えば上述のL2/L2 signalingとRRC signalingを用いる方法が考えられる。ただし、上述された方法とは異なる他の方法を端末測定のために用いてもよいことは言うまでもない。
図９は、具体例２における非ライセンス周波数（F2）のセル（Cell #2）における無線端末（UE）３による端末測定を説明するための図である。具体例２では、無線基地局（LTE-U eNB）１が、他のシステムに対するセンシング結果などを基にダイナミックにCell #2の運用を切り替える、つまりCell #2をダイナミックにOn／Offすることを想定する。LTE-U eNB１は、まずCell #1（又は他のライセンス周波数のセル）において、MeasGapConfigを含むMeasConfigをUE３に送信する。LTE-U eNB１は、Cell #2をOnすると判断した場合、上述のU-RNTIを用いた(U-)PDCCHで送信される制御シグナリング（L1/L2制御信号）をライセンス周波数のセル（e.g. Cell #1）において送信することで、UE３に対してCell #2における端末測定を指示する。UE３は、当該制御シグナリングを受信すると、それに応答し、MeasGapConfigで指定されるMeasurement Gapに従ってCell #2において端末測定を行う。
図９では、例として、端末測定ギャップの長さ（Measurement Gap Length）が6 msの場合を示している。UE３は、L1/L2 signaling（via (U-)PDCCH）を受信し、Cell #2の端末測定の指示を受けたことを認識すると、すぐに端末測定ギャップを有効にし（Activation）、端末測定を開始する。そして、UE３は、Measurement Gap Lengthに従って6 msの間Cell #2の端末測定を実行する。尚、端末測定の対象は、１つの非ライセンス周波数（F2）における複数のセルであってもよいし、複数の非ライセンス周波数における複数のセルであってもよい。
これにより、非ライセンス周波数（F2）のセル（Cell #2）における端末測定に必要な信頼度（精度）を保ちつつ、ダイナミックに端末測定を実行することができる。
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、上述の第２の実施形態における無線端末（UE）３による非ライセンス周波数における端末測定及び端末測定報告を実現する別の動作及び方法を提供する。まず、無線端末（UE）３は、第２の実施形態と同様に、非ライセンス周波数（の非帰属セル（non-serving cell））における端末測定の設定情報（つまり、端末測定報告の指示）を無線基地局（LTE-U eNB）１からライセンス周波数の帰属セル（serving cell）において受信する。そして、無線端末（UE）３は、当該非ライセンス周波数が端末測定のためのセル検出に関する所定条件を満たしているか否かを判定し、当該所定条件が満たされている間に送信される当該非ライセンス周波数のセルの参照信号の受信品質を基に端末測定の結果を生成し、これを無線基地局１に報告する。ここで、無線端末３は、端末測定自体を当該条件が満たされた場合に限って行うようにしてもよいし、端末測定結果を算出する際の平均化（L3 filtering）において当該条件が満たされた場合の測定値のみを用いるようにしてもよい。
端末測定のためのセル検出に関する当該所定条件は、例えば以下のいずれか又は任意の組み合せであってもよい：
・セル特定信号の検出に成功したこと、
・セル特定信号の検出に成功していること（つまり成功している間）、
・セル特定信号が所定の閾値以上の（又は閾値より高い）受信品質であること、
・セル選択基準（又はセル再選択基準）を満たしたこと、
・セル選択基準（又はセル再選択基準）を満たしていること（満たしている間）、
・他のシステムの信号が検出されなかったこと、
・他のシステムの信号が検出されていないこと（検出されていない間）、及び
・他のシステムの信号の受信品質が所定値以下（又は所定値未満）であること。
ここで、セル特定信号は、例えば、同期信号（Synchronization Signal。LTEでは、PSS及びSSS）又は参照信号（RS）でもよいし、当該セルにおいて報知される基本情報（MIB）又はシステム情報（SIB。例えばSIB1若しくはSIB2、又はLTE-U用に規定されたSIBx）でもよい。尚、参照信号の例及び当該参照信号の受信品質の例は、上述の実施形態と同様であるから、詳細説明を省略する。
セル選択基準（又はセル再選択基準）は、例えば既存のRRC_IDLE状態におけるセル選択（又はセル再選択）において使用される所定の基準（条件）であってもよいし、非ライセンス周波数のセル選択（又はセル再選択）の為の新たに規定される基準（条件）であってもよい。
他のシステムは、例えばレーダーシステム又は無線LAN（WLAN）が想定され、当該他のシステムの信号は、例えば参照信号でもよいし、当該システムの周波数で送信されている信号の全て又は一部でもよい。また、他のシステムの受信品質は、例えばRSSI、RCPI、又はRSNIでもよい。
尚、端末測定および端末測定報告の例も、上述の実施形態と同様であるから、詳細説明を省略する。
これにより、無線端末３による非ライセンス周波数における端末測定の精度が向上する。その結果、非ライセンス周波数を利用したLTE-Uが許可される無線端末の無線基地局１における判定も正確になる。
≪具体例３≫
第３の実施形態における具体例３について説明する。図１０は、具体例３における非ライセンス周波数（F2）のセル（Cell #2）における無線端末（UE）３による端末測定を説明するための図である。具体例２に関する図９と同様に、無線基地局（LTE-U eNB）１が、他のシステムに対するセンシング結果などを基にダイナミックにCell #2の運用を切り替えることを想定する。具体例３では、セル検出に関する所定条件として、セル特定信号の検出に成功していること（つまり、成功している間）を利用する。非ライセンス周波数のセル特定信号が参照信号（RS）である場合を想定する。
図１０において、まず無線基地局（LTE-U eNB）１は、非ライセンス周波数（F2）（のセル（Cell #2））における端末測定に必要な設定情報（Measurement Configuration: MeasConfig）をライセンス周波数（F1）のセル（Cell #1）においてRRC signaling等で無線端末（UE）３に予め送信する。当該MeasConfigは、端末測定に使用する端末測定ギャップの設定情報（Measurement Gap Configuration: MeasGapConfig）を含んでもよい（オプション）。
一例において、UE３は、Cell #2において参照信号（RS）を検出できている間に限って端末測定を行い、当該RSを検出できなくなると端末測定を終了する（図１０左側）。この場合、UE３は、複数の受信機（e.g. Dual receiver）を用いて、ライセンス周波数と非ライセンス周波数において同時に下り信号を受信してもよい。これに代えて、UE３は、自律的にギャップ期間を設定し（autonomous gap configuration）、当該ギャップ期間に従ってライセンス周波数における下り信号の受信を一時中断して非ライセンス周波数の下り信号を受信してもよい。
他の例において、UE３は、Cell #2において参照信号（RS）を検出できている間且つ端末測定ギャップの測定期間（Measurement Gap Length. E.g. 6 ms）内に限って端末測定を行い、RSを検出できなくなると又は当該Measurement Gap Lengthが終了すると端末測定を終了してもよい（図１０右側）。
尚、ここで言う端末測定は、参照信号の受信品質の瞬時測定値の算出でもよいし、第一次測定（L1 filtering）を行うことでもよいし、第二次測定（L3 filtering）を行うことでもよい。
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態を含む複数の実施形態が対象とするLTE-Uの無線通信システムと他のシステムの構成例を示す図である。図１Ａ及び図１Ｂとの主な違いは、無線基地局（eNB）６及び７並びに無線端末（UE）８がDual Connectivity (DC)の機能を有する点である（非特許文献５）。Dual Connectivityは、メイン基地局（マスター基地局、Master eNB: MeNB）６とサブ基地局（セカンダリ基地局、Secondary eNB: SeNB）７によって提供される（つまり、管理される）それぞれの無線リソース（つまり、セル又はキャリア）を同時に使用してUE８が通信を行う処理である。図１１の例では、MeNB６とSeNB７がX2インターフェースを介して接続され、MeNB６がライセンス周波数F1のCell #1を管理し、SeNB７がライセンス周波数F2のCell #2と非ライセンス周波数F3のCell #3を管理する。尚、MeNB６及びSeNB７は、DCを行わないUEにとっては通常のLTE eNBとして動作し、それぞれCell #1及びCell #2において独立してUEと通信が可能である。
次に、Dual Connectivityに関して、簡単に説明する。UE８は、MeNB６とSeNB７によって管理される周波数が異なる複数のセルを同時に帰属セル（serving cell）として使用するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation: CA）を行うことができる。MeNB６が管理するserving cellの集合はMaster Cell Group (MCG)と呼ばれ、SeNB７が管理するserving cellの集合はSecondary Cell Group (SCG)と呼ばれる。MCGは、少なくともPrimary Cell (PCell)を含み、更に１つ以上のSecondary Cell (SCell)を含んでもよい。SCGは、少なくともPrimary SCell (pSCell又はPSCellと略記)を含み、更に１つ以上のSCellを含んでもよい。pSCellは、少なくとも上りリンクの物理制御チャネル（Physical Uplink Control CHannel: PUCCH）が割り当てられており、SCGの中でPCellのような役割を持つセルである。
MeNB６は、DCを実行するUE８に対するコアネットワーク（Evolved Packet Core: EPC）のモビリティ管理装置（Mobility Management Entity: MME）との接続（S1-MME）を保持する。その為、MeNB６はUE８のモビリティ管理ポイント（又はmobility anchor）と呼ぶことができる。従って、Control Plane (CP)の制御情報は、MCGにおいてMeNB６とUE８の間で送受信される。SeNB７のSCGに関連するCPの制御情報は、SeNB７とMeNB６の間（X2インターフェース）で送受信され、更にMCGにおいてMeNB６とUE８の間で送受信される。例えば、SCGのRadio Resource Configuration (e.g. RadioResoureConfigDedicated IE)は、SCG-Configurationと呼ばれるinter-node RRC messageでSeNB７からMeNB６へ送信され、RRC Connection Reconfiguration messageでMeNB６からUE８へ送信される。一方、UE８の端末能力情報（UE-EUTRA capabilities IE）、SCGのセキュリティ情報（e.g. S-KeNB）、MCGのRadio Resource Configuration (e.g. RadioResourceConfigDedicated IE)などは、SCG-ConfigInfoと呼ばれるinter-node RRC messageでMeNB６からSeNB７へ送信される。
一方、DCでは、User Plane (UP)のベアラ設定の観点から3つの構成がサポートされている。1つ目はMCG bearerである。MCG bearerは、MeNB６のリソース（e.g. MCG）のみを使用する為に、無線プロトコルがMeNB６のみに配置されているベアラであり、DCを行わない通常のLTEと同様に、ゲートウェイ装置（S-GW又はP-GW）とMeNB６の間で接続（S1-U）が保持される。2つ目はSCG bearerである。SCG bearerは、SeNB７のリソース（e.g. SCG）のみを使用する為に、無線プロトコルがSeNB７のみに配置されているベアラであり、ゲートウェイ装置（S-GW又はP-GW）とSeNB７の間で接続（S1-U）が保持される。3つ目はSplit bearerである。Split bearerは、MeNB６とSeNB７の両方のリソース（e.g. MCGとSCG）を使用する為に、無線プロトコルがMeNB６とSeNB７の両方に配置されているベアラである。Split bearerでは、ゲートウェイ装置（S-GW又はP-GW）とMeNB６の間で接続（S1-U）が保持され、例えばSCGで送信されるUP data（e.g. PDCP PDU）は、X2を介してMeNB６からSeNB７へ転送される。
次に、本実施形態の詳細を説明する。図１１のDCの例において、SeNB７の非ライセンス周波数F3のCell #3をライセンス周波数F2のCell #2とCarrier AggregationしてLAAを実現しようとした場合、上述の第１〜第３の実施形態に示した技術だけでは課題が解決されない可能性がある。なぜなら、SeNB７は、DCが行われる際にCPの制御情報（e.g. RRC, NAS）を無線端末（UE８）との間で直接送受信することができないからである。上述の非ライセンス周波数のセルへの近接（proximity）に関する通知（Proximity configuration for unlicensed frequency）、及び非ライセンス周波数のセルへの近接の報告（Proximity indication for unlicensed frequency）は、CPの制御情報に相当する。さらに、端末測定の為の設定情報（MeasConfig）、及び端末測定結果の報告（Measurement report）もCPの制御情報に相当する。そこで、図１２を用いてDCにおける更なる課題を解決するための制御手順を説明する。図１２は、第４の実施形態における無線基地局（MeNB６, SeNB７）と無線端末（UE）８の動作を示すシーケンス図である。なお、無線端末（UE）８は図１２においてUE #2と表示されている。
まず、UE８はMeNBのCell #1をPCellとして無線接続（RRC Connection）を確立し、SeNBのCell #2をpSCellとして使用できるようにDual Connectivity (DC)に必要な設定を行う（Dual Connectivity Configuration、S501）。次に、MeNB６又はSeNB７がUE８に非ライセンス周波数（e.g. F3）のセルへの近接（proximity）を検出する検出機能を有効にさせるか否かを決定する（Decision on proximity configuration for unlicensed frequency for UE #2、S502）。当該検出機能を有効にさせると決定された場合、MeNB６は、Cell #1において、例えばRRC Connection Reconfiguration messageを用いて、非ライセンス周波数（e.g. F3）のセルへの近接の検出に関する通知をUE８に送信する（proximity configuration for unlicensed frequency、S503）。UE８は、当該通知を受信すると（つまり当該通知に応答して）、非ライセンス周波数におけるセルへの近接の検出を試みる（つまり当該検出の機能を有効にする）。UE８は、非ライセンス周波数（e.g. F3）においてセル（e.g. Cell #3）を検出できた場合（Proximity detection on unlicensed frequency、S504）、当該検出の結果をMeNB６に報告する（Proximity indication for unlicensed frequency (e.g. Cell #3 on F3)、S505）。図示していないが、MeNB６は、UE８から報告された当該検出の結果をSeNB７へ転送してもよい。そして、MeNB６又はSeNB７は、当該proximity indicationを基に、非ライセンス周波数（e.g. F3）における端末測定を当該UE８に行わせるか否か、若しくは当該非ライセンス周波数のセル（e.g. Cell #3）におけるLTE-Uを当該UE８に許可するか否か、又はこれら両方を決定する（Decision on UE measurement and/or LTE-U in unlicensed frequency for UE #2、S506）。そして、UE８にCell #3での通信（LTE-U）を許可すると判定された場合、SeNB７がCell #2とCell #3をCarrier AggregationするLAAにより、UE８に例えばユーザデータ（DL data）を送信する（不図示）。
以上の手順により、Dual Connectivityを実行中でも、SeNB７により管理される非ライセンス周波数（のセル）における端末測定を行わせる無線端末３、若しくは当該非ライセンス周波数（のセル）におけるLTE-Uが許可される無線端末３、又はこれら両方を適切に選択することができる。その結果、LTEの無線通信システムの全体の特性、例えばシステムスループットの改善が期待できる。
≪具体例４≫
第４の実施形態における具体例４について説明する。具体例４では、非ライセンス周波数（e.g. F3）のセルへの近接（proximity）を検出する検出機能を有効にする指示をUE８に行うか否かをMeNB６又はSeNB７において決定する手順について説明する。
図１３は、図１２のStep S502 “Decision on proximity configuration for unlicensed frequency” における、情報（X2 message）の交換を含むMeNB６及びSeNB７の動作の例を示す図である。MeNB６及びSeNB７の動作には2つのオプションがある。1つ目のオプション（Option 1）では、非ライセンス周波数のセルへの近接を検出する検出機能を有効にする指示をUE８に行うか否かをSeNB７が決定する（Decision on instruction of proximity indication for unlicensed frequency、S601）。当該指示を行う場合、SeNB７は、当該非ライセンス周波数のセルへの近接を検出するために必要な情報（Proximity Configuration Information）をMeNB６に送信する（S602）。そして、MeNB６は、当該情報を非ライセンス周波数のセルへの近接の検出に関する通知（proximity configuration for unlicensed frequency）として、又は当該情報を当該通知に含めてUE８に送信する（不図示）。ここで、MeNB６は、当該情報を受信したことを示す応答メッセージ、又は当該情報を基に当該通知をUE８に送信すること（送信したこと）を示すメッセージをSeNB７に送信してもよい（Proximity Configuration Information Response、S603）。尚、MeNB６及びSeNB７は、非ライセンス周波数が利用可能であることを、例えば上述の第１のセンシング又は第２のセンシングによって確認した後に、図１３のオプション１の処理を行ってもよい。
ここで、S602の非ライセンス周波数のセルへの近接を検出するために必要な情報は、inter-node RRC containerのSCG-Configurationに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2インタフェース（X2AP）のSeNB MODIFICATION REQUIRED messageにて送信されてもよい。また、S603のメッセージは、SeNB MODIFICATION CONFIRM messageにて送信されてもよい。
一方、2つ目のオプション（Option 2）では、まずSeNB７は、UE８への当該指示を行うようMeNB６に要求する（Proximity Configuration Request、S605）。MeNB６は、当該要求を受けると、当該指示をUE８に行うか否かを決定する（Decision on instruction of proximity indication for unlicensed frequency、S606）。そして、当該指示を行うと判定した場合、MeNB６は、非ライセンス周波数のセルへの近接の検出に関する通知（proximity configuration for unlicensed frequency）をUE８に送信する（不図示）。ここで、MeNB６は、当該指示を行うか否かの判定結果を示すメッセージ、又は当該要求を拒否することを示すメッセージをSeNB７に送信してもよい（Proximity Configuration Request Response、S607）。尚、MeNB６及びSeNB７は、非ライセンス周波数が利用可能であることを、例えば上述の第１のセンシング又は第２のセンシングによって確認した後に、図１３のオプション２の処理を行ってもよい。
ここで、S605の非ライセンス周波数のセルへの近接（proximity）を検出する検出機能を有効にする指示をUE８へ行う要求は、inter-node RRC containerのSCG-Configurationに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2APのSeNB MODIFICATION REQUIRED messageで送信されてもよい。また、S607のメッセージは、SeNB MODIFICATION CONFIRM messageにて送信されてもよい。
≪具体例５≫
第４の実施形態における具体例５について説明する。具体例５では、UE８が非ライセンス周波数（e.g. F3）のセルへの近接（proximity）を検出したことを示すProximity IndicationをMeNB６が受信した場合に、MeNB６又はSeNB７が、当該proximity indicationを基に、非ライセンス周波数（e.g. F3）における端末測定を当該UE８に行わせるか否か、若しくは当該非ライセンス周波数のセル（e.g. Cell #3）におけるLTE-Uを当該UE８に許可するか否かを決定する手順について説明する。
図１４は、図１２のStep S506 “Decision on UE measurement and/or LTE-U in unlicensed frequency”における、情報（X2 message）の交換を含むMeNB６及びSeNB７の動作の例を示す図である。MeNB６及びSeNB７の動作には2つのオプションがある。1つ目のオプション（Option 1）では、MeNB６がProximity Indication（に含まれる情報の少なくとも一部）をSeNB７へ転送し（Proximity indication information for Cell #3, S701）、SeNB７が例えばCell #3に対する端末測定をUE８に行わせるか否か、又はCell #3におけるLTE-UをUE８に許可するか否かを決定する（Decision on UE measurement or LTE-U, S702）。SeNB７は、端末測定を行わせると決定した場合、少なくともCell #3を含む、端末測定の対象とする非ライセンス周波数の情報をMeNB６へ送信する（Available Unlicensed frequency information, S703-1）。さらに又はこれに代えて、SeNB７は、UE８にLTE-Uを許可すると決定した場合、Cell #3の無線リソース設定情報（e.g. RadioResourceConfigCommon, RadioResourceConfigDedicated）を生成し、MeNB６に送信する（Radio Resource Configuration for Cell #3, S703-2）。
ここで、S701のProximity indication informationは、inter-node RRC containerのSCG-ConfigInfoに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2APのSeNB MODIFICATION REQUEST messageで送信されてもよい。また、S703は、inter-node RRC containerのSCG-Configurationに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2APのSeNB MODIFICATION REQUEST ACKNOWLEDGEMENT message、又は、SeNB MODIFICATION REQUIRED messageで送信されてもよい。
一方、2つ目のオプション（Option 2）では、MeNB６がCell #3に対する端末測定をUE８に行わせるか否か、又はCell #3におけるLTE-UをUE８に許可するか否かを決定する（Decision on UE measurement or LTE-U, S705）。MeNB６は、端末測定を行わせると決定した場合、少なくともCell #3又は非ライセンス周波数F3の情報を含む、端末測定情報（Measurement configuration）をUE８に送信してもよい（図示なし）。さらに又はこれに代えて、MeNB６は、LTE-UをUE８に許可すると決定した場合、対象とされる非ライセンス周波数のセル（Cell #3）を帰属セル（serving cell. E.g. SCG）に追加する要求をSeNB７に送信する（Cell #3 addition request、S706）。当該要求におけるCell #3の情報は、当該非ライセンス周波数の情報（e.g. EARFCN）とCell #3のPCIで示されてもよいし、Cell #3の ECGIでもよいし、それらの組み合わせでもよい。SeNB７は、当該要求に応答して、Cell #3の無線リソース設定情報（e.g. RadioResourceConfigCommon, RadioResourceConfigDedicated）を生成し、MeNB６に送信する（Radio resource configuration for Cell #3、S707）。
ここで、S706の要求はinter-node RRC containerのSCG-ConfigInfoに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2APのSeNB ADDITION REQUEST message又はSeNB MODIFICATION REQUEST messageで送信されてもよい。また、S707はS703と同様に、SCG-Configurationに含めて送信されてもよい。さらに、これはX2APのSeNB ADDITION REQUEST ACKNOWLEDGE message又はSeNB MODIFICATION REQUEST ACKNOWLEDGE messageで送信されてもよい。
最後に上述の実施形態に係る無線基地局（LTE-U eNB１、MeNB６、SeNB７）及び無線端末（UE３、UE８）の構成例について説明する。上述の実施形態で説明された無線基地局（LTE-U eNB１、MeNB６、SeNB７）の各々は、無線端末（UE３、UE８）と通信するためのトランシーバ、及び当該トランシーバに結合されたコントローラを含んでもよい。コントローラは、上述の実施形態で説明された無線基地局（LTE-U eNB１、MeNB６、SeNB７）に関する制御手順（例えば、非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）を無線端末（UE３、UE８）において検出するための制御）を実行する。
上述の実施形態で説明された無線端末（UE３、UE８）の各々は、無線基地局（LTE-U eNB１、MeNB６、SeNB７）と通信するためのトランシーバ、及び当該トランシーバに結合されたコントローラを含んでもよい。コントローラは、上述の実施形態で説明された無線端末（UE３、UE８）に関する制御手順（例えば、非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出を制御し、検出結果を無線基地局（LTE-U eNB１、MeNB６、SeNB７）に報告する手順）を実行する。
図１５及び図１６は、第１の実施形態に係る無線基地局１及び無線端末３の構成例を示すブロック図である。その他の実施形態に係る無線機基地局及び無線端末も図１５及び図１６と同様の構成を有してもよい。図１５を参照すると、無線基地局１は、トランシーバ１０１及びコントローラ１０２を含む。トランシーバ１０１は、無線端末３を含む複数の無線端末と通信するよう構成されている。コントローラ１０２は、非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）を無線端末において検出するために、無線端末３への通知を送信し、検出結果に関する報告を、無線端末３から受信するよう構成されている。
図１６を参照すると、無線端末３は、トランシーバ３０１及びコントローラ３０２を含む。トランシーバ３０１は、無線基地局１と通信するよう構成されている。コントローラ３０２は、無線基地局１から受信した通知に従って、非帰属セル（non-serving cell）への近接（proximity）の検出を制御し、検出結果を無線基地局１に送信するよう構成されている。
上述の実施形態に係る無線基地局及び無線端末に実装されたコントローラの各々は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、Micro Processing Unit（MPU）、Central Processing Unit（CPU））を含むコンピュータにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、シーケンス図等を用いて説明されたUE及びeNBに関するアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムをコンピュータに供給すればよい。
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
＜その他の実施形態＞
第１〜第４の実施形態では、非ライセンス周波数を下りユーザデータの送信の為に使用することを想定して説明した。しかし、これらの実施形態は、非ライセンス周波数を上りユーザデータ送信の為に使用する場合でも適用できることは言うまでもない。このとき、無線基地局（LTE-U eNB）１によって行っていた第１のセンシング又は第２のセンシングと同様の処理を無線端末（UE）３が行うようにしてもよい。これにより、LTE-Uの上り信号の送信が他のシステムへ過剰な干渉となることに起因して、LTE-Uシステムだけでなく他のシステムの特性も劣化することを回避することができる。
また、第１〜第４の実施形態では、LAAのケースについて説明した。すなわち、第１〜第３の実施形態では、無線基地局（LTE-U eNB）１及び無線端末（UE）３がライセンス周波数のセルをプライマリセル（PCell）として使用すると共に、非ライセンス周波数のセルをセカンダリセル（SCell）として使用するキャリアグリゲーション（CA）について主に説明した。第４の実施形態では、MeNB６及びSeNB７がライセンス周波数を使用し、SeNB７が更に非ライセンス周波数を使用するDual Connectivity (DC)について主に説明した。しかしながら、既に述べたように、第１〜第３の実施形態では、無線基地局（LTE-U eNB）１は、ある共用周波数（例えばF3）をPCellとして使用し、狭義の非ライセンス周波数（例えばF2）又は他の共用周波数（例えばF４）をセカンダリセル（SCell）として使用するキャリアグリゲーション（CA）を行ってもよい。ここで、狭義の非ライセンス周波数は、いずれのオペレータにも割り当てられていない周波数（つまり、ライセンス周波数ではなく且つ共用周波数でもない周波数）を意味する。この場合、無線基地局（LTE-U eNB）１は、SCell（例えばF2またはF4）との近接の検出に関する通知を無線端末（UE）３にPCell（例えばF3）において送信し、無線端末（UE）３は、当該近接の検出結果を無線基地局（LTE-U eNB）１にPCell（例えばF3）において送信してもよい。同様に、第４の実施形態では、Dual Connectivity (DC)のために、MeNB６が共用周波数を使用し、SeNB７が共用周波数又は狭義の非ライセンス周波数を使用してもよい。
また、上述の実施形態では、主にLTEシステムに関して説明を行った。しかしながら、既に述べたように、これらの実施形態は、LTEシステム以外の無線通信システム、例えば、3GPP UMTS、3GPP2 CDMA2000システム（1xRTT, HRPD）、GSM/GPRSシステム、又はWiMAXシステム等に適用されてもよい。尚、非ライセンス周波数におけるLTEの通信を行う機能を有する無線基地局（eNB）及びRRH/RREを無線基地局（LTE-U eNB）と呼んだ。他のシステムでも同様に、ライセンス周波数と同じ通信方式（機能）を用いて、非ライセンス周波数において通信を行うことが可能なネットワーク装置の導入が可能であり、それらを総称して無線局と呼ぶことができる。つまり、当該無線局は、LTEでは上述のように無線基地局（eNB）及びRRH/RREに相当し、UMTSでは基地局（NodeB: NB）及び基地局制御局（RNC）に相当し、更にCDMA2000システムでは基地局（BTS）及び基地局制御局（BSC）に相当する。さらに、特にDual Connectivity (DC)の例では、メイン基地局（LTEではMeNB）及びサブ基地局（LTEではSeNB）を含む基地局システムを無線局と呼ぶことができる。メイン基地局及びサブ基地局の各々は、無線通信ノードと呼ぶことができる。
また、上述の実施形態において、近接の検出に関する通知が送信されるライセンス周波数のセル（つまり、CAでのPCell、又はDCの際にMeNBによって運用されるセル）と、近接の検出の対象とされる非ライセンス周波数のセル（つまり、CAでのSCell、又はDCの際にSeNBによって運用されるセル）は、互いに異なるRadio Access Technology (RAT)を使用してもよい。例えば、ライセンス周波数のセルはLTE（E-UTRAN）のセルであってもよく、非ライセンス周波数のセルはUMTS（UTRAN）のセルであってもよい。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、２０１４年９月１２日に出願された日本出願特願２０１４−１８６９５０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１、６、７ 無線基地局
３、８ 無線端末
４ 無線LANアクセスポイント
５ 無線LAN端末
１０１、３０１ トランシーバ
１０２、３０２ コントローラ

Claims (18)

  1. ライセンス周波数の第１のセルを運用し、無線端末がデュアルコネクティビティを実施する際にマスターノードとして動作する第一の無線局であって、
    ライセンス周波数および非ライセンス周波数を用いるLicensed Assisted Access（LAA）を実行する無線端末と通信するための無線通信手段と、
    制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、
    前記無線端末が前記デュアルコネクティビティを実施する際にセカンダリノードとして動作し前記非ライセンス周波数の非帰属セルを運用する第二の無線局から制御メッセージを受信したことに応答して、前記非帰属セルの検出又は測定に関する通知を、前記無線端末に送信し、
    検出された前記非帰属セルにおいて送信される１又は複数のディスカバリ信号の測定の結果を、前記無線端末から前記ライセンス周波数において受信し、
    前記検出又は測定は、前記通知に基づいて前記無線端末において行われる、
    第一の無線局。
  2. 前記通知は、前記検出又は測定を明示的に又は黙示的に前記無線端末に指示する、請求項１に記載の第一の無線局。
  3. 前記通知は、前記非ライセンス周波数に関する情報、及び当該非ライセンス周波数におけるセルに関する情報のうち少なくとも一方を含む、請求項１又は２に記載の第一の無線局。
  4. 前記制御手段は、さらに、前記無線端末から報告された前記測定の結果を用いて、前記非ライセンス周波数での前記無線端末と前記第二の無線局との間の通信を行うか否かを決定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の第一の無線局。
  5. 前記制御手段は、前記測定の結果を、前記第１のセルにおいて受信する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の第一の無線局。
  6. 前記非帰属セルは、前記無線端末がDiscontinuous Reception（DRX）を使用しているか否かに基づいて設定される所定期間の中で検出される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の第一の無線局。
  7. ライセンス周波数の第１のセルを運用し、無線端末がデュアルコネクティビティを実施する際にマスターノードとして動作する第一の無線局において行われる方法であって、
    ライセンス周波数と非ライセンス周波数とを用いるLicensed Assisted Access（LAA）を実行する無線端末と通信すること、
    前記無線端末が前記デュアルコネクティビティを実施する際にセカンダリノードとして動作し前記非ライセンス周波数の非帰属セルを運用する第二の無線局から制御メッセージを受信したことに応答して、前記非帰属セルの検出又は測定に関する通知を、前記無線端末に送信すること、及び
    検出された前記非帰属セルにおいて送信される１又は複数のディスカバリ信号の測定の結果を、前記無線端末から前記ライセンス周波数において受信すること、
    を備え、
    前記検出又は測定は、前記通知に基づいて前記無線端末において行われる、
    方法。
  8. 前記受信することは、前記第１のセルにおいて前記測定の結果を受信することを含む、請求項７に記載の方法。
  9. 前記非帰属セルは、前記無線端末がDiscontinuous Reception（DRX）を使用しているか否かに基づいて設定される所定期間の中で検出される、請求項７または８に記載の方法。
  10. 無線端末において行われる方法であって、
    ライセンス周波数及び非ライセンス周波数を用いるLicensed Assisted Access（LAA）を、前記ライセンス周波数の第１のセルを運用する第一の無線局及び前記非ライセンス周波数の非帰属セルを運用する第二の無線局と実行すること、ここで、前記第一の無線局及び前記第二の無線局は前記無線端末がデュアルコネクティビティを実施する際にマスターノード及びセカンダリノードとしてそれぞれ動作する、
    前記非ライセンス周波数での前記非帰属セルの検出又は測定に関する通知を前記第一の無線局から受信すること、
    前記通知に基づいて、検出された前記非帰属セルで送信される１又は複数のディスカバリ信号を測定すること、及び、
    前記非帰属セルで送信された１又は複数のディスカバリ信号の測定の結果を前記第一の無線局に報告すること、
    を備える方法。
  11. 前記受信することは、前記第二の無線局から送られた制御メッセージの受信に応答して前記第一の無線局から送信された前記通知を受信することを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記非帰属セルは、前記無線端末がDiscontinuous Reception（DRX）を使用しているか否かに基づいて設定される所定期間の中で検出される、請求項１０または１１に記載の方法。
  13. 無線端末であって、
    ライセンス周波数および非ライセンス周波数を用いるLicensed Assisted Access（LAA）を第一の無線局及び第二の無線局と実行するための無線通信手段と、
    制御手段と、を有し、
    前記第一の無線局は、前記ライセンス周波数の第１のセルを運用し、前記無線端末がデュアルコネクティビティを実施する際にマスターノードとして動作し、
    前記第二の無線局は、前記非ライセンス周波数の非帰属セルを運用し、前記無線端末が前記デュアルコネクティビティを実施する際にセカンダリノードとして動作し、
    前記制御手段は、
    前記非ライセンス周波数での前記非帰属セルの検出又は測定に関する通知を前記第一の無線局から受信し、
    前記通知に基づいて、検出された前記非帰属セルで送信される１又は複数のディスカバリ信号を測定し、
    前記無線通信手段は、前記非帰属セルで送信された１又は複数のディスカバリ信号の測定の結果を前記第一の無線局に報告する、
    無線端末。
  14. 前記制御手段は、前記第二の無線局から送られた制御メッセージの受信に応答して前記第一の無線局から送信される、前記通知を受信する、請求項１３に記載の無線端末。
  15. 前記通知は、前記検出又は測定を明示的に又は黙示的に前記無線端末に指示する、請求項１３又は１４に記載の無線端末。
  16. 前記通知は、前記非ライセンス周波数に関する情報、及び当該非ライセンス周波数におけるセルに関する情報のうち少なくとも一方を含む、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の無線端末。
  17. 前記制御手段は、前記非ライセンス周波数が前記測定のための前記非帰属セルの検出に関する所定条件を満たしている間に前記第二の無線局から送信される前記１又は複数のディスカバリ信号の受信品質のみに基づいて、前記測定の結果を生成する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の無線端末。
  18. 前記非帰属セルは、前記無線端末がDiscontinuous Reception（DRX）を使用しているか否かに基づいて設定される所定期間の中で検出される、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の無線端末。
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