JPWO2017026433A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

ＬＢＴを実施するキャリアであっても、適切に通信を行うこと。本発明の一態様に係るユーザ端末は、第１のセルと、信号の送信前にリスニングを実施する第２のセルと、を用いて通信を行うユーザ端末であって、前記第１のセルでＲＡＲ（Random Access Response）を受信する受信部と、前記ＲＡＲの受信後に前記第２のセルの上り共有チャネルで上り信号を送信する送信部と、前記上り信号の再送制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記上り信号に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセス番号に関する情報を取得し、当該ＨＡＲＱプロセス番号を用いて、前記上り信号の再送制御を行うことを特徴とする。

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、無線基地局及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、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）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）などと呼ばれる）も検討されている。
Ｒｅｌ．８−１２のＬＴＥでは、通信事業者（オペレータ）に免許された周波数帯域（ライセンスバンド（licensed band）ともいう）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てきた。ライセンスバンドとしては、例えば、８００ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ、２ＧＨｚなどが使用される。
近年、スマートフォンやタブレットなどの高機能化されたユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）の普及は、ユーザトラヒックを急激に増加させている。増加するユーザトラヒックを吸収するため、更なる周波数バンドを追加することが求められているが、ライセンスバンドのスペクトラム（licensed spectrum）には限りがある。
このため、Ｒｅｌ．１３ ＬＴＥでは、ライセンスバンド以外に利用可能なアンライセンススペクトラム（unlicensed spectrum）のバンド（アンライセンスバンド（unlicensed band）ともいう）を利用して、ＬＴＥシステムの周波数を拡張することが検討されている（非特許文献２）。アンライセンスバンドとしては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用可能な２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯などの利用が検討されている。
具体的には、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（ＣＡ：Carrier Aggregation）を行うことが検討されている。このように、ライセンスバンドとともにアンライセンスバンドを用いて行う通信をＬＡＡ（License-Assisted Access）と称する。なお、将来的には、ライセンスバンドとアンライセンスバンドのデュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）や、アンライセンスバンドのスタンドアローン（ＳＡ：Stand-Alone）もＬＡＡの検討対象となる可能性がある。
ＬＡＡが運用されるアンライセンスバンドでは、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又はその他のシステムとの共存のため、干渉制御機能の導入が検討されている。Ｗｉ−Ｆｉでは、同一周波数内での干渉制御機能として、ＣＣＡ（Clear Channel Assessment）に基づくＬＢＴ（Listen Before Talk）が利用されている。ＬＢＴは、信号の送信前にリスニング（センシング）を行い、リスニング結果に基づいて送信を制御する技術である。日本や欧州などにおいては、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、ＬＢＴ機能が必須と規定されている。
ところで、アンライセンスバンドのセルであっても、上り送信タイミング調整のためにランダムアクセス（ＲＡ：Random Access）手順を行う場合がある。ここで、ＲＡ手順で送信されたランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）に含まれるＵＬグラントに基づいて、ＲＡＲの受信後の上り送信をスケジューリングすることができる。
しかしながら、ＬＢＴを実施する環境下において、従来のランダムアクセス手順を用いると、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセスの認識に齟齬が生じるおそれがあり、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントを用いた上り送信／再送を適切に行うことができなくなるという課題がある。この場合、周波数利用効率やスループットが低下し、通信を適切に行えなくなるおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＬＢＴ（送信前にリスニング）を実施するキャリア（例えば、アンライセンスバンド）であっても、適切に通信を行うことができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
本発明の一態様に係るユーザ端末は、第１のセルと、信号の送信前にリスニングを実施する第２のセルと、を用いて通信を行うユーザ端末であって、前記第１のセルでＲＡＲ（Random Access Response）を受信する受信部と、前記ＲＡＲの受信後に前記第２のセルの上り共有チャネルで上り信号を送信する送信部と、前記上り信号の再送制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記上り信号に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセス番号に関する情報を取得し、当該ＨＡＲＱプロセス番号を用いて、前記上り信号の再送制御を行うことを特徴とする。
本発明によれば、ＬＢＴを実施するキャリアであっても、適切に通信を行うことが可能となる。
ＬＡＡ ＳＣｅｌｌのランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。 既存のＬＴＥシステムにおけるＲＡＲ用のＭＡＣ ＰＤＵの構成を示す図である。 図３Ａは、従来のＭＡＣ ＲＡＲのフォーマットを示す図であり、図３Ｂは、ＭＡＣ ＲＡＲに含まれるＵＬグラントのフォーマットを示す図である。 実施形態１．１におけるＬＡＡ ＳＣｅｌｌのランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。 図５Ａは、実施形態１．１におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図であり、図５Ｂは、実施形態１．１におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の別の一例を示す図である。 実施形態１．１におけるＲＡＲ用のＭＡＣ ＰＤＵの構成の一例を示す図である。 図７Ａは、実施形態１．２におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図であり、図７Ｂは、実施形態１．２におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の別の一例を示す図である。 実施形態１．３におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。 実施形態１．４におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。 図１０Ａは、実施形態１．２の変形例におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図であり、図１０Ｂは、実施形態１．２の変形例におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の別の一例を示す図である。 実施形態２．１におけるＨＰＮの割り当ての一例を示す図である。 実施形態２．２におけるランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。 実施形態２．２におけるＨＰＮを含むＤＣＩフォーマットの一例を示す図である。 本発明の一実施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。 本発明の一実施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。 本発明の一実施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。 本発明の一実施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。 本発明の一実施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。
アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステム（例えば、ＬＡＡシステム）においては、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又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になると考えられる。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムは、運用形態がＣＡ、ＤＣ又はＳＡのいずれであるかに関わらず、総称して、ＬＡＡ、ＬＡＡ−ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｕ、Ｕ−ＬＴＥなどと呼ばれてもよい。
一般に、アンライセンスバンドのキャリア（キャリア周波数又は単に周波数と呼ばれてもよい）を用いて通信を行う送信ポイント（例えば、無線基地局（ｅＮＢ）、ユーザ端末（ＵＥ）など）は、当該アンライセンスバンドのキャリアで通信を行っている他のエンティティ（例えば、他のＵＥ）を検出した場合、当該キャリアで送信を行うことが禁止されている。
このため、送信ポイントは、送信タイミングよりも所定期間前のタイミングで、リスニング（ＬＢＴ）を実行する。具体的には、ＬＢＴを実行する送信ポイントは、送信タイミングよりも所定期間前のタイミングで、対象となるキャリア帯域全体（例えば、１コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier））をサーチし、他の装置（例えば、無線基地局、ＵＥ、Ｗｉ−Ｆｉ装置など）が当該キャリア帯域で通信しているか否かを確認する。
なお、本明細書において、リスニングとは、ある送信ポイント（例えば、無線基地局、ユーザ端末など）が信号の送信を行う前に、他の送信ポイントなどから所定レベル（例えば、所定電力）を超える信号が送信されているか否かを検出／測定する動作を指す。また、無線基地局及び／又はユーザ端末が行うリスニングは、ＬＢＴ、ＣＣＡ、キャリアセンスなどと呼ばれてもよい。
送信ポイントは、他の装置が通信していないことを確認できた場合、当該キャリアを用いて送信を行う。例えば、送信ポイントは、ＬＢＴで測定した受信電力（ＬＢＴ期間中の受信信号電力）が所定の閾値以下である場合、チャネルがアイドル状態（ＬＢＴｉｄｌｅ）であると判断し送信を行う。「チャネルがアイドル状態である」とは、言い換えると、特定のシステムによってチャネルが占有されていないことをいい、チャネルがアイドルである、チャネルがクリアである、チャネルがフリーである、などともいう。
一方、送信ポイントは、対象となるキャリア帯域のうち、一部の帯域でも他の装置が使用中であることを検出した場合、自らの送信処理を中止する。例えば、送信ポイントは、当該帯域に係る他の装置からの信号の受信電力が、所定の閾値を超過していることを検出した場合、チャネルはビジー状態（ＬＢＴｂｕｓｙ）であると判断し、送信を行わない。ＬＢＴｂｕｓｙの場合、当該チャネルは、改めてＬＢＴを行いアイドル状態であることが確認できた後に初めて利用可能となる。なお、ＬＢＴによるチャネルのアイドル状態／ビジー状態の判定方法は、これに限られない。
ＬＢＴのメカニズム（スキーム）としては、ＦＢＥ（Frame Based Equipment）及びＬＢＥ（Load Based Equipment）が検討されている。両者の違いは、送受信に用いるフレーム構成、チャネル占有時間などである。ＦＢＥは、ＬＢＴに係る送受信の構成が固定タイミングを有するものである。また、ＬＢＥは、ＬＢＴに係る送受信の構成が時間軸方向で固定でなく、需要に応じてＬＢＴが行われるものである。
具体的には、ＦＢＥは、固定のフレーム周期をもち、所定のフレームで一定時間（ＬＢＴ時間（LBT duration）などと呼ばれてもよい）キャリアセンスを行った結果、チャネルが使用可能であれば送信を行うが、チャネルが使用不可であれば次のフレームにおけるキャリアセンスタイミングまで送信を行わずに待機するというメカニズムである。
一方、ＬＢＥは、キャリアセンス（初期ＣＣＡ）を行った結果チャネルが使用不可であった場合はキャリアセンス時間を延長し、チャネルが使用可能となるまで継続的にキャリアセンスを行うというＥＣＣＡ（Extended CCA）手順を実施するメカニズムである。ＬＢＥでは、適切な衝突回避のためランダムバックオフが必要である。
なお、キャリアセンス時間（キャリアセンス期間と呼ばれてもよい）とは、１つのＬＢＴ結果を得るために、リスニングなどの処理を実施してチャネルの使用可否を判断するための時間（例えば、１シンボル長）である。
送信ポイントは、ＬＢＴ結果に応じて所定の信号（例えば、チャネル予約（channel reservation）信号）を送信することができる。ここで、ＬＢＴ結果とは、ＬＢＴが設定されるキャリアにおいてＬＢＴにより得られたチャネルの空き状態に関する情報（例えば、ＬＢＴｉｄｌｅ、ＬＢＴｂｕｓｙ）のことをいう。
以上述べたように、ＬＡＡシステムにおいて、送信ポイントに、ＬＢＴメカニズムに基づく同一周波数内における干渉制御を導入することにより、ＬＡＡとＷｉ−Ｆｉとの間の干渉、ＬＡＡシステム間の干渉などを回避することができる。また、ＬＡＡシステムを運用するオペレータ毎に、送信ポイントの制御を独立して行う場合であっても、ＬＢＴによりそれぞれの制御内容を把握することなく干渉を低減することができる。
ところで、アンライセンスバンドのセルであっても、上り送信タイミング調整のためにランダムアクセス（ＲＡ：Random Access）手順を行う必要がある場合がある。例えば、アンライセンスバンドのＳＣｅｌｌ（Secondary Cell）を形成する無線基地局とＵＥとの距離が、ライセンスバンドのＰＣｅｌｌ（Primary Cell）を形成する無線基地局とＵＥとの距離と異なる場合には、ＳＣｅｌｌ用の送信タイミングは、ＰＣｅｌｌ用の送信タイミングと異なると想定される。なお、アンライセンスバンドのＳＣｅｌｌは、例えばＬＡＡ ＳＣｅｌｌと呼ばれてもよい。
ＬＡＡ ＳＣｅｌｌのタイミング調整を行う場合、ＵＥは既にＰＣｅｌｌとＲＲＣ接続を確立しているため、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌはＰＣｅｌｌと連携して、非衝突型ＲＡ（ＣＦＲＡ：Contention-Free Random Access）を実施することが想定される。なお、非衝突型ＲＡは、Ｎｏｎ−ＣＢＲＡ（Non-Contention-Based Random Access）と呼ばれてもよい。
本発明者らは、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌではＬＢＴの実施により、従来では生じなかった問題が発生することを発見した。以下で、図１−３を参照して当該問題について詳しく説明する。
図１は、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌのランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。図１のシーケンスの初期状態では、ＵＥはＰＣｅｌｌとＲＲＣ接続状態を維持している一方、ＳＣｅｌｌ（ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ）とは非同期状態となっている。また、ここではＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌを用いてＣＡが行われている場合を例に説明するが、ＤＣが行われていてもよい。
図１の例では、ネットワーク側（例えば、ｅＮＢ）は、ＳＣｅｌｌでのランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）の送信を指示する下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）を、ＵＥに対してＰＣｅｌｌで送信する（メッセージ（Ｍｓｇ．）０）。
メッセージ０は、ＵＥ固有のランダムアクセスプリアンブル（RA preamble）など、ＰＲＡＣＨ送信に関する情報を含み、ＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマット１Ａにより通知される。メッセージ０は、非衝突型ランダムアクセスを開始するための信号と呼ばれてもよい。
次に、ＵＥは、受信したＰＤＣＣＨに基づいてＲＡプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）をＳＣｅｌｌで送信する（メッセージ１）。ＰＲＡＣＨの送信が終わると、ＵＥは、所定の期間、当該ＰＲＡＣＨに対するＲＡＲ用のＤＣＩ（ＲＡＲを受信するためのリソースの特定に用いるＤＣＩ）の受信を試みる。ＲＡＲ用のＤＣＩの受信を試行する当該期間は、ＲＡＲウィンドウと呼ばれてもよい。ＲＡＲウィンドウにおいてＲＡＲ用のＰＤＣＣＨの受信に成功しなかった場合、ＵＥはＰＲＡＣＨを再送してもよい。
一方、ネットワーク側は、ＵＥから送信されたＲＡプリアンブルをＳＣｅｌｌで検出すると、ランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）をＰＣｅｌｌで送信する（メッセージ２）。なお、ＲＡＲの送信は、ＰＤＣＣＨによるＲＡＲ用のＤＣＩの送信と、ＰＤＳＣＨによるＲＡＲを示すＭＡＣ ＰＤＵ（Medium Access Control Protocol Data Unit）の送信と、から成る。ＲＡＲ用のＤＣＩは、共通サーチスペース（ＣＳＳ：Common Search Space）で送信される。
図２は、既存のＬＴＥシステムにおけるＲＡＲ用のＭＡＣ ＰＤＵの構成を示す図である。図２に示すように、従来の（Ｒｅｌ．１２までのＬＴＥシステムにおける）ＲＡＲ用のＭＡＣ ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダに、ＲＡプリアンブルの識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ：Random Access Radio Network Temporary Identifier）に相当する識別子（例えば、ＲＡＰＩＤ（Random Access Preamble Identifier））を示すＭＡＣサブヘッダを１つ以上含み、当該ＲＡＰＩＤに対応するＭＡＣ ＲＡＲを含んで構成される。ここで、ＲＡＰＩＤは、ＭＡＣサブヘッダに含まれる識別子であり、６ビットで表される。
図３は、既存のＬＴＥシステムにおけるＭＡＣ ＲＡＲの構成を示す図である。図３Ａは、従来の（Ｒｅｌ．１２までのＬＴＥシステムにおける）ＭＡＣ ＲＡＲのフォーマットを示す。従来のＭＡＣ ＲＡＲは、６オクテット（＝４８ビット）で構成される。具体的には、ＭＡＣ ＲＡＲは、１ビットの予約（Ｒ：Reserved）フィールドと、１１ビットのタイミングアドバンスコマンド（ＴＡＣ：Timing Advance Command）フィールドと、２０ビットのＵＬ（Uplink）グラントフィールドと、１６ビットのＴＣ−ＲＮＴＩ（Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier）フィールドと、を含む。
なお、予約フィールドは、特に情報の通知に利用されなくてもよいし、自由に利用されてもよい。規格上、所定の値（例えば、０）に固定されていてもよい。所定の値に固定されている場合、誤り訂正復号の段階で、当該ビットを仮想的な誤り判定ビットとして考慮することが可能である（すなわち、当該ビットが所定の値になっていなかった場合、当該ＭＡＣ ＲＡＲ全体を誤りと判断し、無視してＰＲＡＣＨ再送を行うことができる）。
また、ＴＡＣフィールドは、上り送信のタイミングを調整するための情報を含み、ＴＣ−ＲＮＴＩフィールドは、端末を識別するための一時的な情報（一時的な端末識別子）を含む。
図３Ｂは、ＭＡＣ ＲＡＲに含まれるＵＬグラントのフォーマットを示す。当該ＵＬグラントは、１ビットのホッピングフラグフィールドと、１０ビットの固定サイズＲＢ（リソースブロック）割り当てフィールドと、４ビットの短縮ＭＣＳ（ＴＭＣＳ：Truncated Modulation and Coding Scheme）フィールドと、３ビットの物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）用ＴＰＣ（Transmit Power Control）コマンドと、１ビットのＵＬ ｄｅｌａｙフィールドと、１ビットのＣＳＩ ｒｅｑｕｅｓｔフィールドと、を含む。
ＵＥは、受信したＲＡＲに含まれるＴＡＣを用いて、上り送信のタイミングを調整する。これにより、非衝突型ランダムアクセス処理が完了し、ＳＣｅｌｌとのコネクションが確立する。
また、ＵＥは、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに基づいて、ＲＡＲの受信後の上り送信を行うことができる。例えば、ＵＥは、非周期ＣＳＩ（Channel State Information）、所定のＭＡＣ制御情報（ＣＥ（Control Element））、データなどを送信することができる。ＭＡＣ ＣＥとしては、ＰＨＲ（Power Headroom Report） ＭＡＣ ＣＥや、ＢＳＲ（Buffer Status Report） ＭＡＣ ＣＥなどが送信されてもよい。
ここで、例えばＵＥ及びｅＮＢにおけるＬＢＴ結果が必ずＬＢＴｉｄｌｅとなる場合、ＲＡＲのＵＬグラントに基づく上り送信に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセスは、同期ＨＡＲＱとなる。つまり、決まった所定のタイミングでｅＮＢからのＡＣＫ／ＮＡＣＫ通知やＵＥの再送が行われるため、ＵＥ及びｅＮＢの双方で一意にＨＡＲＱプロセスを認識できる。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ通知はＰＣｅｌｌで行うことにより固定のタイミングを実現できるが、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ上での上り送信は、ＬＢＴのため、再送のタイミングを必ず固定のタイミングとすることができない。このように、ＬＢＴが設定されるキャリアで従来のランダムアクセス手順を用いると、ＨＡＲＱプロセスの認識に齟齬が生じるおそれがあり、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントを用いた上り送信／再送を適切に行うことができなくなるという課題がある。
そこで、本発明者らは、ＬＢＴが設定されるキャリアでランダムアクセス手順を実施する場合に、ＲＡＲの受信後にＬＢＴが設定されるキャリアで送信する上り信号（例えば、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＰＵＳＣＨ）について、ＵＥにＨＡＲＱプロセスを認識させることを着想した。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。各実施形態では、ライセンスバンドをＰＣｅｌｌとし、アンライセンスバンドをＳＣｅｌｌとしてＣＡを適用する例を説明するが、これに限られない。
すなわち、各実施の形態において、ライセンスバンド（及びＰＣｅｌｌ）をリスニング（ＬＢＴ）が設定されないキャリア（ＬＢＴを実施しないキャリア、実施できないキャリアなどと呼ばれてもよい）とし、アンライセンスバンド（及びＳＣｅｌｌ）をリスニング（ＬＢＴ）が設定されるキャリア（又はＬＢＴを実施するキャリア、実施すべきキャリアなどと呼ばれてもよい）とした構成も、本発明の実施形態を構成する。また、ＬＢＴが設定されないキャリア及び設定されるキャリアと、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌとの組み合わせについても、上述の構成に限られない。
なお、以下の説明では、特に言及しない限り、ＨＡＲＱプロセス数は最大８とし、上り用のＨＰＮフィールドは３ビットとするが、これに限られない。例えば、ＨＰＮフィールドは４ビット以上であってもよい。
（無線通信方法）
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態は、ＭＡＣ ＲＡＲのフォーマットの修正に関する。
＜第１の実施形態の方法１（実施形態１．１）＞
実施形態１．１では、非同期ＨＡＲＱが可能となるよう、ＲＡＲとは別に、ＨＡＲＱプロセス番号（ＨＰＮ：HARQ Process Number）を含む下り制御情報（ＵＬグラント）をＵＥ個別に通知する。ＨＰＮを含む当該ＵＬグラントは、例えば、従来のＤＣＩフォーマット０／４を拡張／変更した情報で構成されてもよいし、新しいＤＣＩフォーマットとして構成されてもよい。
図４は、実施形態１．１におけるＬＡＡ ＳＣｅｌｌのランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。図４において、ＲＡプリアンブルの送信までは図１と同じである。図４には、ＳＣｅｌｌのＵＬグラントをＰＣｅｌｌからクロスキャリアスケジューリング（ＣＣＳ：Cross Carrier Scheduling）する例と、ＳＣｅｌｌでセルフキャリアスケジューリング（ＳＣＳ：Self-Carrier Scheduling）する例と、が示されている。いずれかのスケジューリングにより、ＨＰＮを含むＵＬグラントを通知することができる。
ＰＣｅｌｌからのＣＣＳの場合、ＲＡＲの送信と同時に又は送信の前後のタイミングで、当該ＵＥ用のＵＬグラント（例えば、ＨＰＮを付与したＤＣＩフォーマット０／４）を、ＰＣｅｌｌのユーザ端末固有サーチスペース（ＵＳＳ：UE-specific Search Space）で通知する。ＳＣｅｌｌからのＳＣＳの場合、ＰＣｅｌｌのＲＡＲの送信と同時に又は送信の前後のタイミングで、当該ＵＥ用のＵＬグラント（例えば、ＨＰＮを付与したＤＣＩフォーマット０／４）を、ＳＣｅｌｌのＵＳＳで通知する。
ＵＥは、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントを無視する一方、ＰＣｅｌｌ又はＳＣｅｌｌのＵＳＳで通知されたＵＬグラントに基づいて、ＲＡＲ後のＰＵＳＣＨ送信（例えば、ＲＡＲ後の最初のＰＵＳＣＨ送信）を実施する。
実施形態１．１では、ＲＡＲのフォーマットを、ＵＬグラントのフィールドを含まない構成とすることが好ましい。図５は、実施形態１．１におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。図５ＡのＭＡＣ ＲＡＲは、図３ＡのＭＡＣ ＲＡＲに比べて、ＵＬグラントのフィールドが削除されている。ＭＡＣシグナリングは、フォーマットの制約上、オクテット単位で構成される必要があるため、図５ＡのＭＡＣ ＲＡＲは、１番目のオクテットに４ビット分の予約ビットが付与され、計４オクテットとなっている。
図５Ｂは、実施形態１．１におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の別の一例を示す図である。図５Ｂは、図５ＡのＭＡＣ ＲＡＲから、さらにＴＣ−ＲＮＴＩフィールドを削除した構成を示す。ＲＲＣ接続が確立済みのＵＥは、既に有効なＣ−ＲＮＴＩを有していることから、図５Ｂに示すように、ＲＡＲにＴＣ−ＲＮＴＩは含まれなくてもよい。つまり、実施形態１．１では、ＲＡＲのフォーマットとして、ＴＡＣフィールド（と予約フィールド）のみを含む構成を用いてもよい。図５ＢのＭＡＣ ＲＡＲは、計２オクテットで構成されている。
なお、図５に示した実施形態１．１のＭＡＣ ＲＡＲのサイズ（ビット長）は従来と異なるため、サイズの異なるＲＡＲが含まれることをＵＥが認識できるようにすることが好ましい。当該認識は、ＲＡＰＩＤに基づいて行われてもよい。例えば、ＲＡＰＩＤを２つのグループ（ＲＡＰＩＤ群）に分割し、一方のグループから実施形態１．１のＭＡＣ ＲＡＲを示すＲＡＰＩＤを割り当て、他方のグループから従来のＭＡＣ ＲＡＲ（サイズが６オクテットのＭＡＣ ＲＡＲ）を示すＲＡＰＩＤを割り当てる構成としてもよい。
このように、実施形態１．１のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤは、従来のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤとは別に確保される（実施形態１．１のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤは、従来のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤとしては用いられない）ように構成してもよい。つまり、実施形態１．１のＲＡＲに対応するＭＡＣサブヘッダの識別子（例えば、ＲＡＰＩＤ）は、サイズが６オクテットである従来のＲＡＲに対応するＭＡＣサブヘッダの識別子と異なる候補（ＲＡＰＩＤ群）から決定されてもよい。これにより、従来のＲＡＲフォーマットとの認識誤りを抑制することができる。
図６は、実施形態１．１におけるＲＡＲ用のＭＡＣ ＰＤＵの構成の一例を示す図である。図６の例では、０−６３のＲＡＰＩＤのうち、０−９を実施形態１．１のＭＡＣ ＲＡＲ用（ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ用）のＲＡＰＩＤとし、残りの１０−６３を従来のＭＡＣ ＲＡＲ用（ライセンスバンドのセル用）のＲＡＰＩＤとしている。
Ｅ／Ｔ／ＲＡＰＩＤサブヘッダ１は、ＲＡＰＩＤ＝１を含み、当該サブヘッダ１に対応するＭＡＣ ＲＡＲ１は、実施形態１．１のＭＡＣ ＲＡＲ（例えば、４オクテットのサイズ）である。Ｅ／Ｔ／ＲＡＰＩＤサブヘッダ２は、ＲＡＰＩＤ＝２０を含み、当該サブヘッダ２に対応するＭＡＣ ＲＡＲ２は、従来のＭＡＣ ＲＡＲ（６オクテットのサイズ）である。例えば、ＭＡＣ ＲＡＲ１はＬＡＡ ＳＣｅｌｌでＰＲＡＣＨ送信したＵＥ１に対応し、ＭＡＣ ＲＡＲ２はライセンスバンドでＰＲＡＣＨ送信したＵＥ２に対応する。
以上、実施形態１．１によれば、ＨＰＮを含むＵＬグラントを通知し、当該ＵＬグラントに基づいてＰＵＳＣＨ送信／再送の制御を行う。これにより、ＲＡＲ後の上り送信に係るＨＡＲＱ制御を適切に実施することができる。また、ＳＣｅｌｌで受信する必要がない情報（ＵＬグラントフィールド、ＴＣ−ＲＮＴＩフィールドなど）をＲＡＲから削除（及び／又は削減）することにより、ＲＡＲの通知に係る情報量を低減することができ、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
＜第１の実施形態の方法２（実施形態１．２）＞
実施形態１．２では、ＲＡＲのＵＬグラントに、ＨＰＮに関する情報を含める構成とする。この場合、ＵＥは、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに基づいてＰＵＳＣＨ送信／再送の制御を行うため、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを受信しなくてもよい。
図７は、実施形態１．２におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。図７ＡのＭＡＣ ＲＡＲは、図３ＡのＭＡＣ ＲＡＲに比べて、ＵＬグラントのフィールドが拡張されている。ＭＡＣシグナリングのフォーマット上、オクテット単位で構成される必要があるため、図７ＡのＭＡＣ ＲＡＲは、５番目のオクテットに３ビット分のＨＰＮフィールドに加えて５ビットのパディングが含まれ、計７オクテットとなっている。
図７Ｂは、図７ＡとＨＰＮフィールドの位置が異なる構成となっている。３ビット分のＨＰＮフィールドは、５番目のオクテットに、ＵＬグラントの末尾に付与される形で挿入されている。また、パディングの代わりに、予約ビットとして５ビットが１番目のオクテットに含まれている。
なお、実施形態１．１と同様に、実施形態１．２のＲＡＲは従来のＲＡＲとサイズが異なることから、実施形態１．２のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤが従来のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤとは別に確保される構成を有してもよい。
以上、実施形態１．２によれば、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを通知する必要がないため、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
＜第１の実施形態の方法３（実施形態１．３）＞
実施形態１．３では、従来のＲＡＲのＴＡＣフィールドの一部をＨＰＮフィールドとして用いる。具体的には、ＴＡＣのビットを削減し、削減した分のビットをＨＰＮに利用する。この場合、ＵＥは、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに基づいてＰＵＳＣＨ送信／再送の制御を行うため、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを受信しなくてもよい。
図８は、実施形態１．３におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。図８のＭＡＣ ＲＡＲは、図３ＡのＭＡＣ ＲＡＲに比べて、ＴＡＣのビット数が、１１ビットから８ビットに削減され、２番目のオクテットの、削減されたＴＡＣの最後の３ビットがＨＰＮフィールドとして規定されている。
実施形態１．３では、ＴＡＣの取り得るレンジが、従来の０以上１２８２以下の値から、０以上２８−１の値となるが、これは約２０ｋｍまでのセル半径をサポートすることができるため、ＳＣｅｌｌの運用としては十分であると想定される。具体的には、時間制御量ＮＴＡは、ＮＴＡ＝ＴＡ×１６ＴＳ＝ＴＡ×０．５２［μｓ］で求めることができ、ＴＡに２８−１を代入し、光の伝播速度を考慮すると、上り信号についてサポートできる半径は（２８−１）×０．５２／０．６７＝１９．８［ｋｍ］となる。
以上、実施形態１．３によれば、従来のＴＡＣフィールドの一部をＨＰＮフィールドとして用いることで、ＲＡＲのフォーマット長（サイズ）を従来のＲＡＲと同じ６オクテットとすることができる。また、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを通知する必要がないため、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
＜第１の実施形態の方法４（実施形態１．４）＞
実施形態１．４では、従来のＲＡＲのＴＣ−ＲＮＴＩフィールドの一部をＨＰＮフィールドとして用いる。例えば、ＲＡＲの５番目のオクテットにおけるＴＣ−ＲＮＴＩフィールドの先頭３ビットをＨＰＮフィールドとする。この場合、ＵＥは、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに基づいてＰＵＳＣＨ送信／再送の制御を行うため、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを受信しなくてもよい。
なお、実施形態１．１の変形例で述べたように、ＲＲＣ接続が確立済みのＵＥにおいてＴＣ−ＲＮＴＩは不要であるため、ＲＡＲからＴＣ−ＲＮＴＩフィールドを削減してもよい。
図９は、実施形態１．４におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。図９のＭＡＣ ＲＡＲは、図３ＡのＭＡＣ ＲＡＲに比べて、ＴＣ−ＲＮＴＩフィールドの先頭３ビットがＨＰＮフィールドとして規定されている。また、従来ＴＣ−ＲＮＴＩフィールドだった残りの１３ビットは、将来の拡張（Future Extension）のためのビット（フィールド）として予約されてもよい。
以上、実施形態１．４によれば、従来のＴＣ−ＲＮＴＩフィールドの一部をＨＰＮフィールドとして用いることで、ＲＡＲのフォーマット長（サイズ）を従来のＲＡＲと同じ６オクテットとすることができる。また、ＲＡＲとは別にＵＬグラントを通知する必要がないため、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
＜第１の実施形態の変形例＞
なお、上述の各種ＲＡＲフォーマットは、フォーマット内の情報の並び順の変更、フィールド長の変更、フィールドの追加及び／又は削除などを行って、変更態様として実施することができる。
例えば、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌのＨＡＲＱプロセス数が最大で２（例えば、最大のＤＬ＋ＵＬバースト長の制限により決定される）とすると、ＨＰＮフィールドとして１ビットを利用できればよい。この場合、例えば図１０に示すように、従来のＲＡＲのフォーマット長を変えずにＨＰＮに関する情報を含めることができる。
図１０は、実施形態１．２の変形例におけるＭＡＣ ＲＡＲの構成の一例を示す図である。図１０ＡのＭＡＣ ＲＡＲは、図７のＭＡＣ ＲＡＲでＵＬグラント用のＨＰＮフィールドを３ビット追加したのに対して、ビットを追加せず、従来のＲＡＲの予約ビットをＨＰＮフィールドとして用いる。また、図１０ＢのＭＡＣ ＲＡＲは、従来のＲＡＲの予約ビットを削除するとともに、ＵＬグラント用のＨＰＮフィールドを１ビット追加して用いる。
また、実施形態１．２−１．４において、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌの最大ＨＡＲＱプロセス数に従って、ＨＰＮフィールドのサイズが決定されてもよい。また、ＨＰＮフィールドの追加に伴って削減されるフィールド（例えば、ＴＡＣフィールド、ＴＣ−ＲＮＴＩフィールド）のサイズも、ＨＰＮフィールドのサイズに従って決定されてもよい。例えば、ＨＰＮフィールドが２ビットで表現できる場合、実施形態１．３において、ＴＡＣフィールドは１１ビットから９ビットに２ビットだけ削減されてもよい。
また、ＴＣ−ＲＮＴＩフィールドは、削除されてもよいし、ビットが削減されてもよい。また、予約フィールドは、削除されてもよいし、追加されてもよい。また、将来の拡張（Future Extension）のためのビット（フィールド）が追加されてもよい。
なお、実施形態１．２−１．４において、従来のＲＡＲとサイズが異なるＲＡＲについては、実施形態１．１と同様に、当該ＲＡＲ用のＲＡＰＩＤが従来のＲＡＲ用のＲＡＰＩＤとは別に確保されてもよい。また、ＲＡＲフォーマットが複数規定される場合（例えば、従来のフォーマットと、実施形態１．１のフォーマットと、実施形態１．３のフォーマットと、が利用可能な場合）には、ＲＡＲフォーマットごとに異なるＲＡＰＩＤが選択されるように、複数のグループ（例えば、３つ以上のグループ）が規定されてもよい。
また、ＵＥは、ＲＡＰＩＤのグループに関する情報（例えば、ＲＡＰＩＤと、ＲＡＲフォーマットとの対応関係に関する情報）を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報）、下り制御情報（ＤＣＩ）又はこれらの組み合わせにより、受信してもよい。ＵＥは、通知された対応関係に関する情報を用いて、ＲＡＰＩＤに対応するＲＡＲのサイズを判断することができる。
また、各実施形態において、ＨＰＮに関する情報は、ＨＰＮフィールドではなく、他のフィールドの情報にジョイント符号化されてもよい。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、ＭＡＣ ＲＡＲのフォーマットは修正しない（従来のままである）。一方で、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮを特定する。
＜第２の実施形態の方法１（実施形態２．１）＞
実施形態２．１では、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮとして、１つのＨＰＮを固定的に割り当てる。例えば、ＨＰＮフィールドが３ビットで表現される場合、１つのＨＰＮ（例えば、ＨＰＮ値＝７）は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮとして予約されており、ＤＣＩフォーマット０／４で指定されるＵＬグラントに対応するＨＰＮとして用いることを禁止する。また、当該１つのＨＰＮ以外は、ＤＣＩフォーマット０／４で指定される通常のＵＬグラントに対応するＨＰＮとして用いることができる。
つまり、実施形態２．１は、ＨＰＮを２つのグループ（ＨＰＮ群）に分割し、一方のグループから、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに用いるＨＰＮを割り当て、他方のグループから、ＤＣＩフォーマット０／４で指定されるＵＬグラントに対応するＨＰＮを割り当てる構成を有する。
図１１は、実施形態２．１におけるＨＰＮの割り当ての一例を示す図である。図１１では、ＨＰＮ値＝７に対応するＨＰＮフィールド（＜Ｈ２Ｈ１Ｈ０＞＝“１１１”）がＲＡＲのＵＬグラントのために予約されており、ＨＰＮ値＝０−３に対応するＨＰＮフィールド（＜Ｈ２Ｈ１Ｈ０＞＝“０００”−“０１１”）がＤＣＩフォーマット０／４のために予約されている。
なお、図１１では、ＬＡＡ（ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ）における上り及び／又は下り送信のバースト長が最大４ｍｓである環境を仮定しているため、ＤＣＩフォーマット用のＨＰＮは４つあれば足りる（ＨＡＲＱプロセス数は最大４）。このように、ＬＡＡの最大送信バースト長に基づいて、ＤＣＩフォーマット０／４に割り当てるＨＰＮの数を決定してもよい。
なお、実施形態２．１において、ＵＥは、ＨＰＮのグループに関する情報（例えば、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮと、ＨＰＮフィールドとの対応関係に関する情報）を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報）、下り制御情報（ＤＣＩ）又はこれらの組み合わせにより、受信してもよい。ＵＥは、通知された対応関係に関する情報を用いて、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに用いるＨＰＮを更新することができる。
以上、実施形態２．１によれば、ＲＡＲフォーマットを従来のものから変更しなくてもよいため、ＵＥの処理負荷や通信量の増大を抑制することができ、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
＜第２の実施形態の方法２（実施形態２．２）＞
実施形態２．２では、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮを、ＳＣｅｌｌでのＰＲＡＣＨの送信を指示する下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に含めてＰＣｅｌｌで送信する。
図１２は、実施形態２．２におけるランダムアクセス手順のシーケンスの一例を示す図である。図１２の手順の流れ自体は、図１と同様となっている。
図１２の例では、非衝突型ランダムアクセス手順の初期化に用いられる従来のＤＣＩフォーマット１Ａに、ＨＰＮフィールドを追加した指示情報が、メッセージ０としてＵＥに通知される。ＵＥは、当該指示情報に基づいてＰＲＡＣＨを送信し、その後ＰＲＡＣＨに対応するＲＡＲをＰＣｅｌｌで検出すると、当該ＲＡＲ内のＵＬグラントに対応するＨＰＮを、メッセージ０に含まれたＨＰＮと想定し、ＨＡＲＱ処理を行う。
図１３は、実施形態２．２におけるＨＰＮを含むＤＣＩフォーマットの一例を示す図である。図１３の例は、上り帯域幅が２０ＭＨｚである例を示しているが、これに限られない。図１３に示すＤＣＩフォーマット１Ａは、従来のＤＣＩフォーマット１Ａに含まれるフィールドに加えて、ＲＡＲから得られるＵＬグラントに対応するＨＰＮ（ＵＬ ＨＰＮ）を示すフィールド（３ビット）を含んで構成されている。
このような構成にすることで、ＲＡＲ内のＵＬグラントに対応するＨＰＮを容易に特定することができる。なお、図１３のＨＰＮを含むＤＣＩフォーマット１Ａが、ＬＢＴが設定されないキャリアにおける非衝突型ランダムアクセス手順で用いられる場合、ＵＥは通知されたＨＰＮをＲＡＲ内のＵＬグラントに適用してＨＡＲＱ制御を行ってもよいし、通知されたＨＰＮを無視して従来のＨＡＲＱ制御を行ってもよい。
以上、実施形態２．２によれば、従来のＤＣＩフォーマット１Ａのゼロパディング領域を利用してＲＡＲのＵＬグラントに対応するＨＰＮを通知することができるため、ＲＡＲフォーマットを従来から変更しなくてもよい。これにより、ＵＥの処理負荷や通信量の増大を抑制することができ、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施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、本発明の上記実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。
図１４は、本発明の一実施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。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、無線通信システム１は、アンライセンスバンドを利用可能な無線基地局（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）を有している。
なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれてもよい。
図１４に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２（１２ａ−１２ｃ）とを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。例えば、マクロセルＣ１をライセンスバンドで利用し、スモールセルＣ２をアンライセンスバンド（ＬＴＥ−Ｕ）で利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルをアンライセンスバンドで利用する形態が考えられる。
ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。例えば、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（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）に関するアシスト情報（例えば、ＤＬ信号構成）を送信することができる。また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドでＣＡを行う場合、１つの無線基地局（例えば、無線基地局１１）がライセンスバンドセル及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することも可能である。
なお、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。例えば、アンライセンスバンドを用いる無線基地局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。
ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。また、同一のアンライセンスバンドを共有して利用する各無線基地局１０は、時間的に同期するように構成されていることが好ましい。
各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクに直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
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）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System Information Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。
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Ｌ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨは、上りデータチャネルと呼ばれてもよい。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。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific Reference Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
（無線基地局）
図１５は、本発明の一実施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。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６と、を備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、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）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、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などの送信処理が行われて送受信部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などの送信処理が行われて、送受信部１０３に転送される。
送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３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ー／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
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レイヤ及びＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して他の無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
なお、送受信部１０３は、ライセンスバンドセル及び／又はアンライセンスバンドセルを用いて、ユーザ端末２０に下り信号を送信する。例えば、送受信部１０３は、ライセンスバンドでＲＡＲを送信してもよい。また、送受信部１０３は、ＨＰＮに関する情報を含むＵＬグラント（拡張されたＤＣＩフォーマット０／４）をライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで送信してもよいし、ＨＰＮに関する情報を含むＲＡＲをアンライセンスバンドで送信してもよい。また、送受信部１０３は、アンライセンスバンドで送信するＲＡプリアンブル及びＲＡＲのＵＬグラントに対応するＨＰＮに関する下り制御情報（拡張されたＤＣＩフォーマット１Ａ）を、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで送信してもよい。
また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から、アンライセンスバンドでＰＲＡＣＨ（ＲＡプリアンブル）を受信してもよい。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から、アンライセンスバンドでＰＵＳＣＨを受信してもよい。
図１６は、本発明の一実施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。なお、図１６では、本実施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、無線基地局１０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１６に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）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、測定部３０５と、を少なくとも備えている。
制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。なお、ライセンスバンドとアンライセンスバンドに対して１つの制御部（スケジューラ）３０１でスケジューリングを行う場合、制御部３０１は、ライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルの通信を制御する。制御部３０１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、制御回路又は制御装置とすることができる。
制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、同期信号（ＰＳＳ（Primary Synchronization Signal）／ＳＳＳ（Secondary Synchronization Signal））や、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
制御部３０１は、測定部３０５により得られたＬＢＴ結果に従って、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３に対して、下り信号の送信を制御する。また、制御部３０１は、ユーザ端末２０のＲＡ手順を制御する。例えば、制御部３０１は、ユーザ端末２０に対して、ＰＲＡＣＨ送信を指示する制御情報を、ライセンスバンドで送信するように制御してもよい。
制御部３０１は、ユーザ端末２０がＲＡＲ受信後にアンライセンスバンドの上り共有チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）で送信／再送する上り信号に対応するＨＰＮに関する情報を、ユーザ端末２０に通知するように制御する。
具体的には、制御部３０１は、ＲＡＲとは別のＵＬグラント（例えば、拡張されたＤＣＩフォーマット０／４）に、上記ＨＰＮに関する情報を含めるように制御してもよい（実施形態１．１）。また、制御部３０１は、ＲＡＲに、上記ＨＰＮに関する情報を含めるように制御してもよい（実施形態１．２−１．４）。
また、制御部３０１は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮと、ＨＰＮフィールドと、の対応関係に関する情報を生成して、ユーザ端末２０に通知するように制御してもよい（実施形態２．１）。また、制御部３０１は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮを、アンライセンスバンドでのＰＲＡＣＨの送信を指示する下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に含めるように制御してもよい（実施形態２．２）。
なお、制御部３０１は、サイズが６オクテットでないＲＡＲをＭＡＣ ＰＤＵに含める場合、サイズが６オクテットであるＲＡＰＩＤグループと異なるＲＡＰＩＤグループから選択したＲＡＰＩＤを、ＭＡＣサブヘッダに含めるように制御してもよい。
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（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２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、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部３０２は、例えば、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ＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬ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：Channel State Information）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。
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、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。受信信号処理部３０４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、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫを含むＰＵＣＣＨを受信した場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫを制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５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測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部３０５は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＬＢＴが設定されるキャリア（例えば、アンライセンスバンド）でＬＢＴを実施し、ＬＢＴ結果（例えば、チャネル状態がアイドルであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部３０１に出力する。
また、測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、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。
（ユーザ端末）
図１７は、本発明の一実施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。ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部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。なお、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
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で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、アンライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能である。なお、送受信部２０３は、ライセンスバンドでＵＬ／ＤＬ信号の送受信が可能であってもよい。
送受信部２０３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ー／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。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。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、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：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて送受信部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して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
送受信部２０３は、ライセンスバンドセル、アンライセンスバンドセルそれぞれを用いて、無線基地局１０から送信された下り信号を受信する。例えば、送受信部２０３は、ライセンスバンドでＲＡＲを受信する。また、送受信部２０３は、ＨＰＮに関する情報を含むＵＬグラント（拡張されたＤＣＩフォーマット０／４）をライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで受信してもよいし、ＨＰＮに関する情報を含むＲＡＲをアンライセンスバンドで受信してもよい。また、送受信部２０３は、アンライセンスバンドで送信するＲＡプリアンブル及びＲＡＲのＵＬグラントに対応するＨＰＮに関する下り制御情報（拡張されたＤＣＩフォーマット１Ａ）を、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで受信してもよい。
また、送受信部２０３は、無線基地局１０に、アンライセンスバンドでＰＲＡＣＨ（ＲＡプリアンブル）を送信する。また、送受信部２０３は、無線基地局１０から指示されたリソースを用いて、ＲＡＲ受信後に、アンライセンスバンドでＰＵＳＣＨを送信する。
図１８は、本発明の一実施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。なお、図１８においては、本実施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１８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、測定部４０５と、を少なくとも備えている。
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１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、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
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）及び下りデータ信号（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（例えば、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。
制御部４０１は、測定部４０５により得られたＬＢＴ結果に従って、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３に対して、上り信号の送信を制御する。また、制御部４０１は、アンライセンスバンドにおいて、ＲＡ手順を実施する。さらに、制御部４０１は、ＲＡＲの受信後に、アンライセンスバンドの上り共有チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）で上り信号を送信／再送するように送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御する。ここで、制御部４０１は、当該上り信号に対応するＨＰＮに関する情報を取得し、当該ＨＰＮを用いて上記上り信号の再送制御を行う。
具体的には、制御部４０１は、ＲＡＲとは別のＵＬグラント（例えば、拡張されたＤＣＩフォーマット０／４）から抽出されたＨＰＮを、受信信号処理部４０４から取得してもよい（実施形態１．１）。また、制御部４０１は、ＲＡＲから抽出されたＨＰＮを、受信信号処理部４０４から取得してもよい（実施形態１．２−１．４）。
また、制御部４０１は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮを、ＨＰＮフィールドの対応関係に関する情報に基づいて、取得してもよい（実施形態２．１）。また、制御部４０１は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントに対応するＨＰＮを、アンライセンスバンドでのＰＲＡＣＨの送信を指示する下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）から抽出されたＨＰＮとみなしてもよい（実施形態２．２）。
なお、制御部４０１は、サイズが６オクテットでないＲＡＲを、ＭＡＣサブヘッダのＲＡＰＩＤに基づいて判断することができる。
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２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、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部４０２は、例えば、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）に関する上り制御信号を生成する。また、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。例えば、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ＵＬ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。
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、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。受信信号処理部４０４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、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５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測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部４０５は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＬＢＴが設定されるキャリア（例えば、アンライセンスバンド）でＬＢＴを実施し、ＬＢＴ結果（例えば、チャネル状態がアイドルであるかビジーであるかの判定結果）を、制御部４０１に出力する。
また、測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、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。
なお、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、ハードウェア及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。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、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又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、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。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、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、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。
ここで、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。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、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。また、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及びユーザ端末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。また、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。
ここで、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。例えば、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。
また、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。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、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。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡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、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本明細書で説明した各態様／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、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「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（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、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）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、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。
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、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及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各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。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、２０１５年８月１３日出願の特願２０１５−１５９８８９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

  1. 第１のセルと、信号の送信前にリスニングを実施する第２のセルと、を用いて通信を行うユーザ端末であって、
    前記第１のセルでＲＡＲ（Random Access Response）を受信する受信部と、
    前記ＲＡＲの受信後に前記第２のセルの上り共有チャネルで上り信号を送信する送信部と、
    前記上り信号の再送制御を行う制御部と、を有し、
    前記制御部は、前記上り信号に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセス番号に関する情報を取得し、当該ＨＡＲＱプロセス番号を用いて、前記上り信号の再送制御を行うことを特徴とするユーザ端末。
  2. 前記受信部は、前記ＨＡＲＱプロセス番号に関する情報を含むスケジューリング情報を受信し、
    前記送信部は、前記上り信号を、前記スケジューリング情報に基づいて送信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ＲＡＲは、ＵＬ（Uplink）グラントフィールド及び／又はＴＣ−ＲＮＴＩ（Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier）フィールドを含まないことを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 前記送信部は、前記上り信号を、前記ＲＡＲのＵＬ（Uplink）グラントフィールドに基づいて送信し、
    前記ＲＡＲは、前記ＨＡＲＱプロセス番号に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  5. 前記ＲＡＲは、従来のＬＴＥシステムにおけるＲＡＲに含まれるタイミングアドバンスコマンド（ＴＡＣ：Timing Advance Command）フィールドの一部及び／又はＴＣ−ＲＮＴＩ（Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier）フィールドの一部及び／又は予約フィールドに、前記ＨＡＲＱプロセス番号に関する情報を含むことを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
  6. 前記ＲＡＲに対応するＭＡＣ（Medium Access Control）サブヘッダの識別子は、サイズが６オクテットである従来のＲＡＲに対応するＭＡＣサブヘッダの識別子と異なる候補から決定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
  7. 前記送信部は、前記上り信号を、前記ＲＡＲのＵＬ（Uplink）グラントフィールドに基づいて送信し、
    前記制御部は、前記上り信号と固定的に関連付けられたＨＡＲＱプロセス番号に関する情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  8. 前記送信部は、前記上り信号を、前記ＲＡＲのＵＬ（Uplink）グラントフィールドに基づいて送信し、
    前記受信部は、前記第２のセルで送信するランダムアクセスプリアンブルに関する情報を含む下り制御情報を受信し、
    前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱプロセス番号に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  9. 第１のセルと、信号の送信前にリスニングを実施する第２のセルと、を用いて通信を行うユーザ端末と通信する無線基地局であって、
    前記第１のセルでＲＡＲ（Random Access Response）を送信する送信部と、
    前記ＲＡＲの受信後に前記第２のセルの上り共有チャネルで上り信号を受信する受信部と、
    前記上り信号の再送制御を行う制御部と、を有し、
    前記制御部は、前記上り信号に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセス番号に関する情報を取得し、当該ＨＡＲＱプロセス番号を用いて、前記上り信号の再送制御を行うことを特徴とする無線基地局。
  10. 第１のセルと、信号の送信前にリスニングを実施する第２のセルと、を用いて通信を行うユーザ端末の無線通信方法であって、
    前記第１のセルでＲＡＲ（Random Access Response）を受信する受信工程と、
    前記ＲＡＲの受信後に前記第２のセルの上り共有チャネルで上り信号を送信する送信工程と、
    前記上り信号の再送制御を行う制御工程と、を有し、
    前記制御工程は、前記上り信号に対応するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）プロセス番号に関する情報を取得し、当該ＨＡＲＱプロセス番号を用いて、前記上り信号の再送制御を行うことを特徴とする無線通信方法。
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