JPWO2016182046A1 - ユーザ端末および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

ＬＡＡにおけるＲＲＭ測定を効率的に実現すること。ユーザ端末は、ＬＢＴ（Listen Before Talk）が設定された第１の周波数キャリアにおける信号の送受信を制御する制御部と、送受信部と、を有し、制御部が、ＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）期間内では第１の周波数キャリアにおいて下り制御チャネルの検出動作を行わずに、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定のためのディスカバリ参照信号の受信動作のみを行うよう制御する。

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末および無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥからのさらなる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥアドバンストが仕様化され、さらに、たとえばＦＲＡ（Future Radio Access）と呼ばれるＬＴＥの後継システムが検討されている。

Ｒｅｌ．８から１２のＬＴＥでは、事業者に免許された周波数帯、すなわちライセンスバンドにおいて排他的な運用がなされることを想定して仕様化が行われた。ライセンスバンドとしては、たとえば８００ＭＨｚ、２ＧＨｚまたは１．７ＧＨｚなどが使用される。

Ｒｅｌ．１３以降のＬＴＥでは、免許不要の周波数帯、すなわちアンライセンスバンドにおける運用もターゲットとして検討されている。アンライセンスバンドとしては、たとえばＷｉ−Ｆｉと同じ２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ帯などが使用される。Ｒｅｌ．１３ ＬＴＥでは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドの間でのキャリアアグリゲーション（ＬＡＡ：License-Assisted Access）を検討対象としているが、将来的にデュアルコネクティビティやアンライセンスバンドのスタンドアローンも検討対象となる可能性がある。

アンライセンスバンドでは、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉまたはその他のシステムとの共存のため、干渉制御機能が必要となると考えられる。同一周波数での干渉制御機能として、Ｗｉ−Ｆｉでは、ＬＢＴ（Listen Before Talk）またはＣＣＡ（Clear-Channel Assessment）と呼ばれる機能が実装されている。日本や欧州などにおいてはＬＢＴ機能が５ＧＨｚ帯アンライセンスバンドで運用されるＷｉ−Ｆｉなどのシステムにおいて必須と規定されている。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"

アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する無線通信システム（ＬＡＡ）において、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定のため、ＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）期間内においてディスカバリ参照信号（ＤＲＳ：Discovery Reference Signal）を送信することが検討されている。このような場合に、ＲＲＭ測定を効率的に実現するためのＤＭＴＣ期間内外におけるユーザ端末動作および想定を明らかにする必要がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＬＡＡにおけるＲＲＭ測定を効率的に実現できるユーザ端末および無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明のユーザ端末は、ＬＢＴ（Listen Before Talk）が設定された第１の周波数キャリアにおける信号の送受信を制御する制御部と、送受信部と、を有し、前記制御部が、ＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）期間内では前記第１の周波数キャリアにおいて下り制御チャネルの検出動作を行わずに、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定のためのディスカバリ参照信号の受信動作のみを行うよう制御することを特徴とする。

本発明によれば、ＬＡＡにおけるＲＲＭ測定を効率的に実現できる。

ＤＲＳ送信方法について説明する図である。 ＤＲＳ送信方法について説明する図である。 ＤＲＳ送信方法について説明する図である。 本実施の形態に係るＤＲＳ送信方法について説明する図である。 ＤＲＳ送信候補位置およびＤＲＳデザイン例について説明する図である。 本実施の形態に係るＤＲＳ送信方法について説明する図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態では、ＬＢＴが設定されない周波数キャリアをライセンスバンド、ＬＢＴが設定される周波数キャリアをアンライセンスバンドとして説明するが、これに限られない。すなわち、本実施の形態は、ＬＢＴが設定される周波数キャリアであれば、ライセンスバンドまたはアンライセンスバンドにかかわらず適用できる。

アンライセンスバンドでＬＴＥを運用する無線通信システム（ＬＡＡ）では、ＬＢＴ動作が義務付けられている場合がある。たとえば、日本や欧州では、アンライセンスバンドで送信を開始する前に、ＬＢＴ動作が義務付けられている。ここで、ＬＢＴ期間中の受信信号強度が所定のしきい値より高い場合、チャネルはビジー状態（ＬＢＴ_ｂｕｓｙ）とみなされる。ＬＢＴ期間中の受信信号強度が所定のしきい値より低い場合、チャネルはアイドル状態（ＬＢＴ_ｉｄｌｅ）とみなされる。

ＬＢＴメカニズムには、大別してＬＢＥ（Load-Based Equipment）およびＦＢＥ（Frame-Based Equipment）の２種類がある。ＬＢＥでは、初期ＣＣＡを実施して、ＬＢＴ_ｉｄｌｅであれば送信を開始し、ＬＢＴ_ｂｕｓｙであればＥＣＣＡ（Extended CCA）手順を実施する。ＦＢＥでは、固定のタイミングおよび固定の周期でキャリアセンスを実施し、ＬＢＴ_ｉｄｌｅであれば送信を開始し、ＬＢＴ_ｂｕｓｙであれば次のキャリアセンスタイミングまで待機する。

ＬＡＡ−ＬＴＥでは、ライセンスバンドにおけるプライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）またはプライマリセカンダリセル（ＰＳＣｅｌｌ：Primary Secondary Cell）と、アンライセンスバンドにおけるセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）とを想定する。ＬＡＡにおいてユーザ端末に対するＳＣｅｌｌの設定または再設定などを行うため、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定によりユーザ端末が周辺に存在するＳＣｅｌｌを検出し、その受信品質を測定した後ネットワークへ報告を行うことが必要となる。ＬＡＡにおけるＲＲＭ測定のための信号については、Ｒｅｌ．１２で規定されたディスカバリ参照信号（ＤＲＳ：Discovery Reference Signal）をベースに検討されている。ＤＲＳについても、ＬＢＴ結果に基づいて送信が行われることを前提として検討されている。

ＤＲＳ送信方法として、図１に示すＡｌｔ．１およびＡｌｔ．２の２つの候補がある。Ａｌｔ．１では、Ｒｅｌ．１２ ＤＲＳと同様に、各セルのＤＲＳ送信がＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）周期で行われるため、ＤＭＴＣ周期内でのＤＲＳ送信位置が１つに固定される。したがって、ＬＢＴの結果、チャネルがビジー状態であるため固定のタイミングでの送信が成功しなかった場合には、そのセルは次のＤＭＴＣ周期までＤＲＳを送信できない。

Ａｌｔ．２では、各セルのＤＲＳ送信が必ずしも固定のＤＭＴＣ周期で行われるわけではないこととし、ＤＭＴＣ周期内でのＤＲＳの送信位置を可変とする。したがって、ＬＢＴの結果、チャネルがビジー状態であるため最初の候補位置での送信が成功しなかった場合でも、同じＤＭＴＣ周期内の別の候補位置でＤＲＳを送信できる可能性がある。この場合、各セルのＤＲＳ送信タイミングに関するユーザ端末の想定がＲｅｌ．１２やＡｌｔ．１とは異なる。

ＤＲＳ送信が特にＷｉ−Ｆｉのようなランダムバックオフを含むＬＢＴ、すなわちＬＢＥメカニズムに基づいて行われるとすると、セル間でＤＲＳの送信タイミングが合わないため、ＤＭＴＣ期間内でＤＲＳを送信可能なセル数が限定的になってしまう。オペレータ内でも、あるｅＮＢの送信が周辺の他ｅＮＢのＤＲＳ送信をブロックしてしまうため、ＤＭＴＣ期間内のＤＲＳ送信可能数が少なくなる。ただし、ランダムバックオフのカウンタをｅＮＢ間で揃えるなどすれば、ＤＲＳの同時送信が可能となる可能性はある。

さらにＬＡＡにおけるＤＲＳのリソースマッピング（RE（Resource Element） mapping）についてＲｅｌ．１２ ＤＲＳにおけるリソースマッピングを維持しようとすると、ＤＲＳ送信をサブフレーム境界から開始するために、チャネルがアイドル状態となってからサブフレーム境界までの間、チャネルを予約するための信号を送信する必要がある（図２参照）。このような信号を送信することは、オーバヘッドかつ干渉となる。しかし、チャネル予約信号を送信せずにチャネルがアイドル状態となってすぐにＤＲＳ送信を開始できるようにすると、ＤＲＳのリソースマッピングをサブフレーム構成に対して変える必要が生じるなど、ユーザ端末の検出動作も複雑になってしまう。

Ｒｅｌ．１２ではＤＭＴＣ期間は６［ｍｓ］長固定であり、ＤＲＳ長は最短で１［ｍｓ］、最長で５［ｍｓ］に設定できる。そのため、ＬＢＴの時間も含めると、６［ｍｓ］のＤＭＴＣ期間にＤＲＳを送信できるセル数は６未満となる。一部のセルや他システムなどによるデータバースト送信などがＤＭＴＣ期間内で行われると、ＤＭＴＣ期間内でのＤＲＳ送信可能時間（セル数）はさらに少なくなる（図３参照）。図３に示すように、あるセルのデータバースト送信によって周辺の他セルのＤＲＳ送信がブロックされてしまうため、ＤＲＳ送信可能数（送信可能位置）が減ってしまう。

ＤＭＴＣ期間内のＤＲＳ送信可能数を改善するためにＤＲＳの送信タイミングをセル間で常に合わせ、ＤＲＳの同時送信を行うとすると、ＤＲＳ内の同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ：Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal）がセル間で常に衝突することとなり、ユーザ端末による物理セルＩＤ（ＰＣＩＤ：Physical Cell ID）の検出精度へ影響を及ぼすおそれがある。また、ＤＲＳ内のＰＳＳ／ＳＳＳについて、従来どおり特定のサブフレーム（たとえばサブフレーム番号＃０，＃５のサブフレーム）に送信を限るとすると、ＤＭＴＣ期間内のＤＲＳ送信タイミングが非常に限定されてしまう。

このように、ＬＡＡのためのＤＲＳ送信およびＲＲＭ測定に関し、ＤＭＴＣ期間内外における適切なユーザ端末の動作および想定はいまだ明らかではない。

これに対して、本発明者らは、以下の点に着目して、本発明の構成を見出した。

ＬＡＡセルは常にＳＣｅｌｌとして用いられるため、ユーザ端末は、接続中のＰＣｅｌｌとキャリアアグリゲーション可能なセル以外は基本的にはＲＲＭ測定する必要はない。接続中のＰＣｅｌｌとキャリアアグリゲーション可能なセルは、接続中のＰＣｅｌｌと必ずタイミング同期している。したがって、複数のＬＡＡセルのＤＲＳ送信タイミングを揃えて、同時送信可能とすることで、ＤＭＴＣ期間内のＤＲＳ送信可能セル数を増やすとともにユーザ端末のＤＲＳ検出処理を一部簡略化することができる。

また、ＤＭＴＣ期間内にＤＲＳ送信以外のデータ送信を行うと、周辺セルのＤＲＳ送信をブロックしてしまうため、そのようなデータ送信はＤＭＴＣ期間内には行われないものとすることで、ユーザ端末のＤＭＴＣ期間内における動作を簡略化することができる。

さらに、各ＤＭＴＣ周期内でのＤＲＳ送信成功確率を上げるために、ＤＲＳ送信可能位置やＬＢＴ機会を増やすようなＤＲＳ構成およびＤＲＳ送信方法を導入する。これによりＤＲＳ送信成功確率が上がればＤＭＴＣ周期は長くてもよく、ＤＭＴＣ期間がデータ送信に使えなくても効率はそれほど劣化しない。

このように本発明によれば、ＤＭＴＣ期間内でセル間ＤＲＳ同時送信を行い、データ送信を行わないことにより、ＤＭＴＣ期間内でのＤＲＳ送信成功確率を上げることができる。また、ＤＭＴＣ期間内にデータ送信を行わないことにより、ＤＭＴＣ期間内での下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）のブラインド検出などのユーザ端末動作を省略することができる。ＤＭＴＣ期間内でのＤＲＳ送信成功確率を上げることにより、ＤＭＴＣ周期を長くでき、オーバヘッドを減らして周波数利用効率を上げることができる。また、ＤＲＳ送信による他システムへの影響を軽減することができる。

本発明の実施の態様では、ネットワークは、ＬＡＡを実施可能な接続中のユーザ端末に対して、各アンライセンス周波数についてのＤＭＴＣ周期およびオフセットを設定できる。ネットワークは、ＤＭＴＣ期間を追加で設定してもよい。ネットワークがＤＭＴＣ周期およびオフセットを特に設定しない場合、ユーザ端末はＤＭＴＣ期間をＲｅｌ．１２に倣い６［ｍｓ］と想定してもよい。

たとえば、置局密度や他システムおよび他オペレータ干渉の度合いに応じて、ＤＭＴＣ期間を伸縮することで、適切なオーバヘッドを実現しつつ、各ＤＭＴＣ期間におけるＤＲＳ送信成功確率を高めることができる。

ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間内では、各アンライセンス周波数においてＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel/Enhanced PDCCH）が送信されないと仮定してもよい。すなわち、ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間内では、各アンライセンス周波数においてＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの検出動作を行わない。

ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間内では、各アンライセンス周波数においてＤＲＳが送信されると想定してもよい。すなわち、ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間内では、各アンライセンス周波数においてＤＲＳの受信動作を行う。ＤＲＳは、Ｒｅｌ．１２ ＤＲＳもしくはその一部の参照信号、Ｒｅｌ．１２ ＤＲＳもしくはその一部の参照信号および追加の参照信号もしくはシステム情報データ、または、１［ｍｓ］以下の長さの新しい信号構成のＲＲＭ測定用信号のいずれかであってもよく、いくつかの組み合わせであってもよい。

図４に示す例では、ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間内ではＤＲＳ送信を想定し、データ送信（（Ｅ）ＰＤＣＣＨ）は想定しない。ＤＭＴＣ期間内には、複数のＤＲＳ送信候補位置が設けられる。ユーザ端末は、同期セル間でＣＣＡのタイミングをあわせてＤＲＳが同時送信されることを想定してもよい（図４における第２、第３のＤＭＴＣ期間参照）。

図５Ａに示すように、ＤＭＴＣ期間内におけるＤＲＳ送信は、ＦＢＥメカニズムに基づくＬＢＴを行った上でいくつかの候補位置のうちのいずれかにおいて行われてもよい。各サブフレームには、ＤＲＳ送信のためのＣＣＡ期間を含むアイドル（無送信）時間が含まれる。各サブフレームにおいて、当該アイドル時間以外がＤＲＳ送信候補位置である。

図５Ｂおよび図５Ｃは、ＤＲＳデザイン例を示している。図５Ｂに示すＤＲＳは、Ｒｅｌ．１２ ＤＲＳおよび未利用シンボル上に多重された報知情報で構成される。図５Ｃに示すＤＲＳは、Ｒｅｌ．１２ ＤＲＳおよび未利用シンボル上に多重された追加参照信号で構成される。

ユーザ端末は、上記ＤＲＳが送信され得る時間タイミングを複数想定してもよい。ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間の特定のサブフレーム（たとえばサブフレーム番号＃０，＃５のサブフレーム）に限らず、それ以外のサブフレームにもＰＳＳ／ＳＳＳがあると想定して検出動作を行ってもよい。

ユーザ端末は、複数セルのＤＲＳが同期送信されていると想定してもよい。ユーザ端末は、検出したＰＳＳ／ＳＳＳタイミングを、そのＰＳＳ／ＳＳＳの物理セルＩＤに対応するセル以外のセルの検出に用いてもよい。したがって、複数セルのＤＲＳ内のＰＳＳ／ＳＳＳがセル間で衝突していたとしても、検出されたタイミングにおいて同時送信されているセルに対してのＲＲＭ測定を行うことができる。

ネットワークは、接続中のＰＣｅｌｌとキャリアアグリゲーション可能なＬＡＡセルの物理セルＩＤリストを、セルリストとしてユーザ端末に通知してもよい。ユーザ端末は、通知されたすべての物理セルＩＤについて、検出されたＰＳＳ／ＳＳＳタイミングにおいてセル検出を試みてもよい。これにより、ユーザ端末が検出された各ＰＳＳ／ＳＳＳタイミングに対して候補セルＩＤについてのＲＲＭ測定を行う際の負荷を軽減することができる。

ユーザ端末は、検出および測定したセルの物理セルＩＤ、受信レベル（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）および受信品質（ＲＳＲＱ：Reference Signal Received Quality）を報告する際、そのセルがＤＭＴＣ期間内のどのタイミング（サブフレーム）で検出および測定されたかをあわせて報告してもよい。ネットワークは、報告結果をネットワーク側での送信タイミングと照らし合わせることにより、誤検出または誤警報を認識できる。

ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間以外の区間について、サービングＬＡＡ ＳＣｅｌｌの信号のブラインド検出を行い、サービングＬＡＡ ＳＣｅｌｌにおける下り送信が行われているか否かを確認してもよい。ブラインド検出を行う対象の信号は、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、新たな参照信号もしくは新たなＬ１制御信号のいずれかであってもよいし、いずれかの信号の一部であってもよいし、または複数の信号の組み合わせであってもよい。

ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間以外の区間について、サービングＬＡＡ ＳＣｅｌｌからのＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）送信を想定しないとしてもよい。すなわち、ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間以外の区間について、サービングＬＡＡ ＳＣｅｌｌからのＰＢＣＨの復調動作を行わない。この場合、ユーザ端末は、サブフレーム番号＃０のスロット＃１におけるＯＦＤＭシンボル＃０から＃３についても、他のサブフレームスロットと同様にＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）が多重されていると想定できる。

ユーザ端末は、ＤＭＴＣ期間以外の区間について、特定のサブフレーム番号でサービングＬＡＡ ＳＣｅｌｌの下りリンク送信が行われている場合には、ＤＲＳが多重されていると想定してもよい。この場合、ユーザ端末は、そのサブフレームでは、ＣＲＳのほか、ＤＲＳに含まれるＰＳＳ／ＳＳＳやＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）などが送信されていると想定し、ＰＤＳＣＨに対するレートマッチングを行う。ユーザ端末は、そのサブフレームで測定されたＲＳＲＰ／ＲＳＲＱを報告する際、測定したタイミング（サブフレーム）をあわせて報告してもよい。

図６は、ＤＭＴＣ期間外でのＤＲＳ送信の一例を示す図である。図６に示すように、ネットワークは、データに多重してＤＲＳを送信してもよい。ユーザ端末がＤＭＴＣ期間外でＤＲＳを探す負担を減らすために、ＤＲＳを多重可能なサブフレームを限定してもよい。ＤＲＳ多重可能サブフレームタイミングは、ＲＲＣ（Radio Resource Control）でユーザ端末に通知されてもよいし、仕様で既定されていてもよい。

これにより、ＤＲＳ送信機会および測定機会をＤＭＴＣ期間外でも持つことができる。ＤＭＴＣ期間内と異なり、ＰＳＳ／ＳＳＳを一から探すわけではないため、ユーザ端末の負担を少なくできる。

以上の構成により、アンライセンスバンドにおけるＤＲＳ送信のオーバヘッドを減らすとともに、ＤＲＳ検出のためのユーザ端末の負担を軽減して、効率的なＲＲＭ測定を実現することができる。

（無線通信システムの構成）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述のＤＲＳ送信およびＲＲＭ測定を行う無線通信方法が適用される。

図７は、本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。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とデュアルコネクティビティの両方、またはいずれか一方を適用できる。また、この無線通信システムは、アンライセンスバンドを利用可能な無線基地局を有している。

図７に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０（１１および１２）と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり、各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０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。

図７において、無線基地局１１は、たとえば相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局で構成され、マクロセルＣ１を形成する。無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有するスモール基地局で構成され、スモールセルＣ２を形成する。なお、無線基地局１１および１２の数は、図７に示す数に限られない。

たとえば、マクロセルＣ１をライセンスバンドで運用し、スモールセルＣ２をアンライセンスバンドで運用する形態であってもよい。または、スモールセルＣ２の一部をアンライセンスバンドで運用し、残りのスモールセルＣ２をライセンスバンドで運用する形態であってもよい。無線基地局１１および１２は、基地局間インタフェース（たとえば、光ファイバ、Ｘ２インタフェース）を介して互いに接続される。

ユーザ端末２０は、無線基地局１１および無線基地局１２の双方に接続可能である。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１およびスモールセルＣ２を、キャリアアグリゲーションまたはデュアルコネクティビティにより同時に使用することが想定される。たとえば、ライセンスバンドを利用する無線基地局１１からユーザ端末２０に対して、アンライセンスバンドを利用する無線基地局１２に関するアシスト情報（たとえば、下りリンク信号構成）を送信できる。また、ライセンスバンドおよびアンライセンスバンドでキャリアアグリゲーションする場合、１つの無線基地局（たとえば、無線基地局１１）が、ライセンスバンドセルおよびアンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する構成としてもよい。

ユーザ端末２０は、無線基地局１１に接続せず、無線基地局１２に接続する構成としてもよい。たとえば、アンライセンスバンドを利用する無線基地局１２が、ユーザ端末２０とスタンドアローンで接続する構成としてもよい。この場合、無線基地局１２が、アンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する。

上位局装置３０には、たとえば、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。

無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced PDCCH）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）が伝送される。

無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。

図８は、本実施の形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。図８に示すように、無線基地局１０は、ＭＩＭＯ（Multiple-input and Multiple-output）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（送信部および受信部）１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、インタフェース部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からインタフェース部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（Packet Data Convergence Protocol）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、たとえば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、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。

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナごとにプリコーディングして出力された下り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。送受信部１０３には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッタ／レシーバ、送受信回路または送受信装置を適用できる。

上り信号については、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、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）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、インタフェース部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などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

インタフェース部１０６は、基地局間インタフェース（たとえば、光ファイバ、Ｘ２インタフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）する。あるいは、インタフェース部１０６は、所定のインタフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。

図９は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。図９に示すように、無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４は、制御部３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。

制御部３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りユーザデータ、ＰＤＣＣＨと拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）の両方、またはいずれか一方で伝送される下り制御情報、下り参照信号などのスケジューリングを制御する。また、制御部３０１は、ＰＲＡＣＨで伝送されるＲＡプリアンブル、ＰＵＳＣＨで伝送される上りデータ、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨで伝送される上り制御情報、上り参照信号のスケジューリングの制御（割り当て制御）も行う。上りリンク信号（上り制御信号、上りユーザデータ）の割り当て制御に関する情報は、下り制御信号（ＤＣＩ）を用いてユーザ端末２０に通知される。

制御部３０１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に基づいて、下りリンク信号および上りリンク信号に対する無線リソースの割り当てを制御する。つまり、制御部３０１は、スケジューラとしての機能を有している。制御部３０１には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路または制御装置を適用できる。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。たとえば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知する下りリンクアサインメントおよび上り信号の割り当て情報を通知する上りリンクグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。送信信号生成部３０２には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器または信号生成回路を適用できる。

マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路またはマッピング装置を適用できる。

受信信号処理部３０４は、ユーザ端末から送信されるＵＬ信号（たとえば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＰＵＳＣＨで送信されたデータ信号、ＰＲＡＣＨで送信されたランダムアクセスプリアンブルなど）に対して、受信処理（たとえば、デマッピング、復調、復号など）を行う。処理結果は、制御部３０１に出力される。受信信号処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（たとえば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信信号処理部３０４には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路または信号処理装置、ならびに、測定器、測定回路または測定装置を適用できる。

図１０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。図１０に示すように、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（送信部および受信部）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。

送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、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などがなされる。この下りリンクのデータのうち、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などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。送受信部２０３には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッタ／レシーバ、送受信回路または送受信装置を適用できる。

上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理など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。

図１１は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。図１１においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１１に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、を少なくとも含んで構成されている。

制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）および下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（たとえば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２およびマッピング部４０３の制御を行う。

制御部４０１は、ＤＭＴＣ期間内ではアンライセンス周波数において下り制御チャネルの検出動作を行わずに、ＲＲＭ測定のためのディスカバリ参照信号（ＤＲＳ）の受信動作のみを行うよう制御する。

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上りリンク信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。たとえば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号を生成する。送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。たとえば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号に上りリンクグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。送信信号生成部４０２には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器または信号生成回路を適用できる。

マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路またはマッピング装置を適用できる。

受信信号処理部４０４は、下りリンク信号（たとえば、無線基地局から送信された下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータ信号など）に対して、受信処理（たとえば、デマッピング、復調、復号など）を行う。受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から受信した情報を、制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、たとえば、報知情報、システム情報、ページング情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。

受信信号処理部４０４は、受信した信号を用いて、受信電力（ＲＳＲＰ）、受信品質（ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。

受信信号処理部４０４には、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路または信号処理装置、ならびに、測定器、測定回路または測定装置を適用できる。

上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線または無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

たとえば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部またはすべては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されてもよい。無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インタフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局やユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。

プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、たとえば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。

無線基地局１０およびユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであればよい。たとえば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。

ソフトウェア、命令などは伝送媒体を介して送受信されてもよい。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアおよびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術と赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術の両方またはいずれか一方を使用してウェブサイト、サーバまたは他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術および無線技術は伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書内で説明した各用語および本明細書の理解に必要な各用語については、同一または類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。たとえば、無線リソースは、インデックスで指示されるものであってもよい。チャネルおよびシンボルは、信号（シグナリング）であってもよい。信号は、メッセージであってもよい。コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。

本明細書で示した各態様または実施形態は、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、または、実行に伴って切り替えて用いてもよい。所定の情報の通知（たとえば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に行われてもよい。

情報の通知は、本明細書で示した態様または実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。たとえば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（たとえば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（たとえば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号またはこれらの組み合わせによって実施されてもよい。ＲＲＣシグナリングは、たとえば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。

本明細書で示した情報、信号などは、さまざまな異なる技術のいずれかを使用してあらわされてもよい。たとえば、本明細書全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルまたはチップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁性粒子、光子場もしくは光子、またはこれらの任意の組み合わせによってあらわされてもよい。

本明細書で示した各態様または実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステムおよびこれらに基づいて拡張される次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で示した各態様または実施形態における処理手順、シーケンスまたはフローチャートなどは、矛盾のない限り順序を入れ替えて適用してもよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。

本出願は、２０１５年５月１４日出願の特願２０１５−０９９３３５に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

1. ＬＢＴ（Listen Before Talk）が設定された第１の周波数キャリアにおける信号の送受信を制御する制御部と、送受信部と、を有し、
   前記制御部が、ＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）期間内では前記第１の周波数キャリアにおいて下り制御チャネルの検出動作を行わずに、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定のためのディスカバリ参照信号の受信動作のみを行うよう制御することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記制御部が、前記ＤＭＴＣ期間内において前記ディスカバリ参照信号が送信される時間タイミングを複数仮定して、前記ディスカバリ参照信号の受信動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記制御部が、前記ＤＭＴＣ期間内において複数の前記ディスカバリ参照信号が同時送信されることを仮定して、前記ディスカバリ参照信号の受信動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 前記送受信部が、接続候補となる前記第１の周波数キャリアにおけるセルの物理セルＩＤリストを無線基地局から受信し、
   前記制御部が、前記ディスカバリ参照信号に含まれる同期信号のタイミングにおいて、前記リストにおける物理セルＩＤすべてについてのセル検出を試みるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
5. 前記制御部が、前記ディスカバリ参照信号に含まれる同期信号のタイミングにおいて、前記同期信号の物理セルＩＤに対応するセル以外についてのセル検出を試みるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
6. 前記制御部が、前記検出したセルについて無線基地局に報告する際に、前記セルが検出された前記ＤＭＴＣ期間内のタイミングをあわせて報告するよう制御することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のユーザ端末。
7. 前記制御部が、前記ＤＭＴＣ期間外において、前記第１の周波数キャリアのサービングセルにおける信号のブラインド検出を行うよう制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
8. 前記制御部が、前記ＤＭＴＣ期間外において、前記第１の周波数キャリアのサービングセルからの物理ブロードキャストチャネルの復調動作を行わないよう制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
9. 前記制御部が、前記ＤＭＴＣ期間外において、特定のサブフレームタイミングで前記第１の周波数キャリアの下りリンク信号の送信が行われている場合に、前記下りリンク信号に前記ディスカバリ参照信号が多重されていると仮定して受信動作を行うよう制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
10. ＬＢＴ（Listen Before Talk）が設定された第１の周波数キャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末の無線通信方法であって、
    ＤＭＴＣ（Discovery Measurement Timing Configuration）期間内では前記第１の周波数キャリアにおいて下り制御チャネルの検出動作を行わずに、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定のためのディスカバリ参照信号の受信動作のみを行うよう制御する工程を有することを特徴とする無線通信方法。

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