JPWO2017170809A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

リスニングの適用が規定されたセルを利用する通信システムにおいて、適切な通信を実現すること。上り制御情報を所定のＵＬチャネルで送信する送信部と、ＵＬ送信前に適用するＵＬリスニングに基づいてＵＬ送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、ＵＬチャネルの種別に応じて、前記ＵＬリスニングの条件と、前記ＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御する。

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、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、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（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アドバンスト（Ｒｅｌ．１０−１２）が仕様化され、さらに、例えば５Ｇ（5th generation mobile communication system）と呼ばれるＬＴＥの後継システムが検討されている。

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ＣＣ（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ＣＣ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ＣＣ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ＣＣ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ＣＣ（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ＣＣ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ＣＣとアンライセンスＣＣ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ＣＣとともにアンライセンスＣＣ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ＣＣとアンライセンスＣＣのデュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）や、アンライセンスＣＣ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。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2" AT&T, Drivers, Benefits and Challenges for LTE in Unlicensed Spectrum, 3GPP TSG-RAN Meeting #62 RP-131701

アンライセンスＣＣ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。

したがって、ＬＴＥシステムに対してアンライセンスＣＣを設定する場合にも、干渉制御機能としてリスニング（例えば、ＬＢＴ）を適用してＵＬ送信及び／又はＤＬ送信を制御することが考えられる。かかる場合、他システムや他事業者との効率的かつフェアな共存を図ることが要求される。送信前に行うリスニングは、チャネルアクセス動作（channel access procedure）とも呼ぶ。

リスニングを適用して送信を制御する場合、送信前に行うリスニング結果に基づいて送信有無及び／又は送信タイミングが変更されることとなる。例えば、ユーザ端末が無線基地局から受信したＤＬ信号に対するＵＬ信号をアンライセンスＣＣにおいて送信する場合、ＵＬのリスニング結果次第ではＵＬ信号を長期間送信できなくなる場合が生じる。

一方で、ＤＬの再送制御に用いる送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）等を含む上り制御情報等の通信に重要となる信号の送信がリスニングによって大きく制限されると、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、リスニングの適用が規定されたセルを利用する通信システムにおいて、適切な通信を実現する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。

本発明のユーザ端末の一態様は、上り制御情報を所定のＵＬチャネルで送信する送信部と、ＵＬ送信前に適用するＵＬリスニングに基づいてＵＬ送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、ＵＬチャネルの種別に応じて、前記ＵＬリスニングの条件と、前記ＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御する。

本発明によれば、リスニングの適用が規定されたセルを利用する通信システムにおいて、適切な通信を実現することができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、チャネルアクセス動作を利用した通信方法の一例を示す図である。 ランダムバックオフの適用例を示す図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、第１の実施形態におけるＵＬリスニング動作の一例を示す図である。 第１の態様においてＤＬ−ＬＢＴにカテゴリ４を適用した一例を示す図である。 第１の態様においてショートＴＴＩの一例を示す図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、同一アンライセンスＣＣの同一サブフレームでユーザ多重するチャネルアクセス動作を示す図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、ＤＬリスニングとＵＬリスニングの双方にカテゴリ２を適用する一例を示す図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、ＤＬリスニングにカテゴリ２を適用し、ＵＬリスニングにカテゴリ４を適用する一例を示す図である。 ショートＴＴＩのサブフレーム構成においてＤＬリスニングにカテゴリ２を適用し、ＵＬリスニングにカテゴリ４を適用した一例を示す図である。 ＵＬグラントがクロスキャリアスケジューリングで通知される一例を例を示す図である。 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。 本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。

アンライセンスＣＣ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。かかる場合、他事業者や他のシステムとの効率的かつフェアな共存を図ることが要求される。なお、アンライセンスＣＣ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ＣＣ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ＣＣ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、他のユーザ端末）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：Listen Before Talk）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、ユーザ端末、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。

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、チャネルアクセス動作（channel access procedure）、ＬＢＴ、ＣＣＡ（Clear Channel Assessment）、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（リスニング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（ＬＢＴ_ｉｄｌｅ）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（ＬＢＴ_ｂｕｓｙ）であると判断し、送信を行わない。ＬＢＴ_ｂｕｓｙ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。

図１に、チャネルアクセス動作を利用した通信方法の一例を示す。図１ＡはＤＬ伝送を示し、図１ＢはＵＬ伝送を示している。

ＤＬ伝送の場合、無線基地局がＤＬ送信前に実施するリスニング（ＤＬ−ＬＢＴ）の結果がＬＢＴ−ｉｄｌｅである場合、ＬＢＴを省略したＤＬ送信（ＤＬバースト送信）が許容される期間を設定することができる（図１Ａ）。リスニング後（ＬＢＴ−ｉｄｌｅの場合）にＬＢＴを実施せずに送信が許容される期間を、ＤＬ最大チャネル占有期間（ＤＬ ＭＣＯＴ：DL Maximum Channel Occupancy Time）、チャネル占有期間、バースト期間（バースト送信期間、バースト長、最大バースト長、最大許容バースト長、Maximum burst length）とも呼ぶ。

ＵＬ伝送の場合、ユーザ端末がＵＬ送信前に実施するリスニング（ＵＬ−ＬＢＴ）の結果がＬＢＴ−ｉｄｌｅである場合、ＬＢＴを省略したＵＬ送信（ＵＬバースト送信）が許容される期間を設定することができる（図１Ｂ）。リスニング後（ＬＢＴ−ｉｄｌｅの場合）にＬＢＴを実施せずに送信が許容される期間を、ＵＬ最大チャネル占有期間（ＵＬ ＭＣＯＴ：DL Maximum Channel Occupancy Time）、チャネル占有期間、バースト期間（バースト送信期間、バースト長、最大バースト長、最大許容バースト長、Maximum burst length）とも呼ぶ。

以上述べたように、ＬＡＡシステムにおいて、ＬＢＴメカニズムに基づく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。

一方で、ＬＡＡシステムにおいてＬＢＴメカニズムを導入する場合、他システム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）や他のＬＴＥ事業者とのフェアな共存を図ることが要求される。

他システムや他の事業者とのフェアな共存を実現するために、アンライセンスＣＣでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを利用する場合にも、リスニングにおいてランダムバックオフを適用することが考えられる。ランダムバックオフとは、チャネルが空き状態（アイドル状態）となった場合であっても、各送信ポイントがすぐに送信を開始するのでなく、ランダムに設定される期間（カウンタ値）だけ送信を待機してチャネルがクリアであれば送信を開始するメカニズムを指す。

例えば、アンライセンスＣＣにおいてチャネルが使用状態（ビジー状態）の場合、各送信ポイント（アクセスポイント）は、リスニングによりチャネルが空き状態（アイドル状態）と判断した時にデータの送信を開始する。この時、チャネルの空き状態を待っていた複数の送信ポイントが一斉に送信を開始すると送信ポイント間で衝突する可能性が高くなる。そのため、送信ポイント間の衝突を抑制するために、チャネルが空き状態になった場合でも各送信ポイントはすぐに送信を行わず、ランダムに設定される期間だけ送信を待機して送信ポイント間の衝突の確率を抑制する（ランダムバックオフ）。

各送信ポイントに設定されるバックオフ期間は、ランダムに設定されるカウンタ値（乱数値）に基づいて決定することができる。カウンタ値の範囲はコンテンションウィンドウ（ＣＷ：Contention Window）サイズに基づいて決定され、例えば、１〜ＣＷサイズ（整数値）の範囲からランダムにランダムバックオフのカウンタ値が設定される。

図２にランダムバックオフの適用例を示す。送信ポイントは、ＣＣＡによりチャネルがアイドル状態と判断した場合にランダムバックオフ用のカウンタ値を生成する。そして、所定期間（defer period（D_eCCA）とも呼ばれる）の待ち時間だけチャネルが空いていることを確認できるまでカウンタ値を保持する。チャネルが所定期間空いていることを確認できた場合、送信ポイントは、所定時間単位（例えば、eCCAスロット時間単位）のセンシングを行い、チャネルが空いている場合にはカウンタ値を減らし、カウンタ値がゼロになったら送信を行うことができる。

ランダムバックオフにおいて、カウンタ値はＣＷサイズに関連づけられた範囲から決定される。図２ではバックオフ期間として１〜１６の中からランダムな値が選択される場合を示している。このように、リスニングにおけるランダムバックオフのカウンタ値に基づいて送信を制御することにより、複数の送信ポイント間で送信機会を分散してフェアにすることができる。

アンライセンスＣＣでＬＴＥシステムを利用する場合にも、Ｗｉ−Ｆｉと同様に送信ポイント（無線基地局及び／又はユーザ端末）がＵＬ送信及び／又はＤＬ送信を行う前のリスニングにおいてランダムバックオフを適用することが考えられる。

しかし、ＵＬ送信についてＬＢＴを適用する場合、ＵＣＩ（Uplink Control Information）等の重要な信号の送信が大きく制限される（送信遅延等）。これにより、スループット低下等により通信が適切に行えなくなる。

そこで、本発明者等は、アンライセンスＣＣでＵＣＩ等の信号を送信する場合に、リスニング（ＬＢＴ）に使用するＬＢＴ条件を変えて適用することに着目した。例えば、ＵＬチャネルの種別に応じて、ＵＬリスニングの条件とＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御する。例えば、ＤＬ伝送に適用されるＬＢＴは、ランダムバックオフが適用されないカテゴリ２と、ランダムバックオフが適用されるカテゴリ４とが規定されている。ＵＬ伝送においても、ＵＬ送信前に適用するＵＬリスニング（ＵＬ−ＬＢＴ）においてランダムバックオフが適用されない第１のリスニング条件（カテゴリ２に相当）と、ＵＬリスニングにおいてランダムバックオフが適用される第２のリスニング条件（カテゴリ４に相当）とが規定されることが考えられる。第１のリスニング条件（カテゴリ２）は、第２のリスニング条件（カテゴリ４）と比べて、センシング期間が短いチャネルアクセス動作ということができる。

具体的には、ＵＣＩのＵＬ伝送にＰＵＣＣＨを利用する場合、ＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件（ランダムバックオフが無い）を適用し、ＵＬ ＭＣＯＴは所定時間（例えば、１ｍｓ又は２ｍｓ）に制限する。これにより、ＵＣＩのＰＵＣＣＨ送信前に適用するＵＬ−ＬＢＴに対して第１のリスニング条件を適用することで、ＵＣＩを高確率で送信成功させることができる一方、ＵＬ ＭＣＯＴを所定時間に制限するショートＵＬ ＭＣＯＴを適用することで、他の送信ポイントとの公平性を確保することができる。

また、ユーザ端末は、ＵＣＩのＵＬ伝送にＰＵＳＣＨを利用する場合、無線基地局から通知されるＬＢＴ条件でＵＬリスニングを行う。無線基地局から通知されるＬＢＴ条件は、ＰＵＳＣＨの送信を指示するＵＬグラントの送信前に無線基地局で行われるＤＬリスニングの条件に応じて決定されることができる。具体的には、ＤＬリスニングの条件がカテゴリ４（ランダムバックオフが有る）であれば、ＵＬリスニングを行うＬＢＴ条件は第１のリスニング条件（ランダムバックオフが無い）に決められる。また、ＤＬリスニングの条件がカテゴリ２（ランダムバックオフが無い）であれば、ＵＬリスニングを行うＬＢＴ条件は第２のリスニング条件（ランダムバックオフが有る）に決められる。ＵＬリスニングに第２のリスニング条件が適用される場合、さらにＵＬ ＭＣＯＴを所定時間に制限するショートＵＬ ＭＣＯＴを適用することができる。第２のリスニング条件は、defer periodの長さを短時間に制限するパラメータ、バックオフ期間を短時間に制限するＣＷサイズを含んでもよい。または、ＵＬリスニングを行うＬＢＴ条件は第１のリスニング条件（ランダムバックオフが無い）であるが、ＵＬリスニングを行うＬＢＴ条件は第１のリスニング条件（ランダムバックオフが有る）に決められる。このとき、ＵＬ ＭＣＯＴを所定時間に制限するショートＵＬ ＭＣＯＴを適用する。

また、クロスキャリアスケジューリングが適用された場合、ＰＵＳＣＨの送信を指示するＵＬグラントがＤＬリスニングを適用しないセルから送信される場合がある。ＵＬグラントがＤＬリスニングを適用しないセルから送信される場合、ＵＬリスニングを行うＬＢＴ条件は第２のリスニング条件（ランダムバックオフが有る）に決められる。ＵＬリスニングに第２のリスニング条件が適用される場合、さらにＵＬ ＭＣＯＴを所定時間に制限するショートＵＬ ＭＣＯＴを適用することができる。第２のリスニング条件は、defer periodの長さを短時間に制限するパラメータ、バックオフ期間を短時間に制限するＣＷサイズを含んでもよい。

（第１の実施形態）
リスニングを適用するセル（例えば、アンライセンスＣＣ）でＰＵＣＣＨがサポートされている場合、上り制御情報をＰＵＣＣＨで送信することができる。この場合、上り制御情報をＰＵＣＣＨで送信するためのＵＬリスニングにはランダムバックオフが無い第１のリスニング条件が適用される。上り制御情報は、ＵＣＩ（例えば、３ＧＰＰで規定されたScheduling Request、HARQ ACK/NACK、CQI、CSI等）の少なくとも１つであってもよい。

ＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件（カテゴリ２）を適用する場合、ＵＬ ＭＣＯＴは短時間に制限されたショートＵＬ ＭＣＯＴを適用する。さらに、アンライセンスＣＣでのＵＬ伝送では、ＰＵＣＣＨと共にＰＵＳＣＨを送信してもよい。例えば、ＰＵＳＣＨの送信期間は、ＵＣＩを送信するＰＵＣＣＨ用に設定されたＵＬ ＭＣＯＴに合わせることができる。これにより、ＰＵＣＣＨ送信のために行う１回のＵＬリスニングだけで、ＰＵＳＣＨ送信が可能になる。

図３はアンライセンスＣＣでＵＣＩをＰＵＣＣＨで送信する場合に実施されるＵＬ−ＬＢＴの一例を示している。図３ＡはノーマルＴＴＩの場合であり、図３ＢはショートＴＴＩの場合を示している。

図３Ａに示すように、アンライセンスＣＣでＵＣＩをＰＵＣＣＨ送信する場合、ＵＬ−ＬＢＴとしてランダムバックオフ期間が無い第１のリスニング条件（例えば、カテゴリ２；ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）が適用される。ユーザ端末は、アンライセンスＣＣにおいてＵＣＩをＰＵＣＣＨで送信する場合、第１のリスニング条件に基づいてＵＬリスニングを実施する。具体的には、アンライセンスＣＣのチャネルが所定期間（defer period）に亘ってアイドル状態であれば、所定期間経過後にランダムバックオフを適用すること無く、ＵＣＩをＰＵＣＣＨで送信できるようにＵＬ ＭＣＯＴを設定する。

ＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件を適用する場合はＵＬ ＭＣＯＴを短時間（例えば１ｍｓ）に制限したショートＵＬ ＭＣＯＴが設定される。ＵＬ ＭＣＯＴの間にＵＣＩがＰＵＣＣＨで送信される。

このように、ＵＣＩをＰＵＣＣＨで送信する場合、ＵＬ−ＬＢＴとしてランダムバックオフ期間が無い第１のリスニング条件を適用することで、重要な信号であるＵＣＩを高確率で送信成功することができる。また、ＰＵＣＣＨのＵＬ ＭＣＯＴとして、ショートＵＬ ＭＣＯＴを選択して１ｍｓ又は２ｍｓという短い送信期間に制限するので、他の送信ポイントはショートＵＬ ＭＣＯＴ後に送信機会を獲得でき、公平性を確保することができる。

また、図３Ａでは、ユーザ端末が、ＰＵＣＣＨと並行してＰＵＳＣＨを送信している。ＰＵＳＣＨ送信の終端は、ＰＵＣＣＨ送信用に設定されたＵＬ ＭＣＯＴの終端に合わせている。これにより、ＰＵＣＣＨ送信用に獲得したＵＬ ＭＣＯＴをＰＵＳＣＨ送信に利用でき、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを並列送信する場合に、別々にＵＬ−ＬＢＴを実施する必要がなくなる。

図３Ｂは、ＵＣＩをＰＵＣＣＨで送信する前に実施するＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件（ランダムバックオフが無い）を適用していて、さらに１つのＴＴＩが７ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成されるショートＴＴＩを適用した例が示されている。ＰＵＣＣＨ送信のためのＵＬ ＭＣＯＴが１４シンボル（１ｍｓ）に対応したショートＵＬ ＭＣＯＴである。データ量の小さいＵＣＩのＰＵＣＣＨ送信にはショートＴＴＩで対応し、ＵＣＩよりも大きいデータ量が想定されるＰＵＳＣＨ送信には通常のＴＴＩ（１４シンボル）で対応してもよい。

（第２の実施形態）
ユーザ端末は、アンライセンスＣＣでＰＵＣＣＨがサポートされていなければ、ＵＣＩをＰＵＳＣＨで送信する。例えば、ユーザ端末は、無線基地局から通知されるＵＬグラントによってＵＣＩを含むＰＵＳＣＨ送信を行うことができる。あるいは、アンライセンスＣＣでＰＵＣＣＨがサポートされている場合であっても、ＵＬデータが送信されるタイミング（例えば、サブフレーム）では、ＵＣＩをＰＵＳＣＨで送信する可能性がある。無線基地局は、ＵＬグラントをアンライセンスＣＣで送信する場合、送信前にＤＬリスニングを行う。ＵＬグラントの送信前に実施されるＤＬリスニングに適用されたリスニング条件に応じてＰＵＳＣＨ送信前に行われるＵＬリスニングに適用するリスニング条件を決定する。無線基地局は、決定したリスニング条件をＵＬグラントと共にユーザ端末へ通知する仕組みを導入する。以下にアンライセンスＣＣでＵＣＩをＰＵＳＣＨで送信する第１の態様から第３の態様について説明する。以下の説明では、リスニング条件としてカテゴリ２、４を適用する場合を示すが、これに限られない。

（第１の態様）
無線基地局がＵＬグラントの送信前に実施したＤＬ−ＬＢＴにランダムバックオフがある第２のリスニング条件（カテゴリ４）を適用する場合、そのＵＬグラントを受けてＰＵＳＣＨ送信前に実施されるＵＬ−ＬＢＴにランダムバックオフが無い第１のリスニング条件（カテゴリ２）を適用する。ＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件（カテゴリ２）が適用される場合には、ＵＬ ＭＣＯＴは例えば、１ｍｓ又は２ｍｓという短い送信期間に制限されるショートＵＬ ＭＣＯＴが指示される。

アンライセンスＣＣでＰＵＣＣＨがサポートされていない場合、ＵＣＩ等の信号はＰＵＳＣＨで送信される。ＬＴＥ及びＬＴＥアドバンストでは、ＰＵＳＣＨ送信に先立ち、無線基地局が下りリンクでＵＬグラントを送信する。無線基地局は、ＵＬグラントを送信する前に実施するＤＬ−ＬＢＴに適用するリスニング条件を、ランダムバックオフが有る第２のリスニング条件（カテゴリ４）又はランダムバックオフが無い第１のリスニング条件（カテゴリ２）から選択することができる。

図４に示すように、無線基地局が、ＵＬグラント送信前に実施したＤＬリスニングに、第２のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）を適用した場合、当該ＵＬグラントと共にＵＬリスニングに適用されるリスニング条件として第１のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）が通知される。ユーザ端末は、そのＵＬグラントを受けてＵＣＩをＰＵＳＣＨで送信する。ユーザ端末は、ＵＬグラントが送信されてから所定期間（例えば、４ｍｓ）後にＰＵＳＣＨ送信を行う。

ユーザ端末は、ＰＵＳＣＨ送信前に実施するＵＬリスニングに、無線基地局から通知されたリスニング条件に基づいてランダムバックオフが無い第１のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用する。ユーザ端末は、ランダムバックオフが無い第１のリスニング条件を適用する場合、ＵＬ ＭＣＯＴは１ｍｓ等のショートＵＬ ＭＣＯＴに制限する。ＵＬ ＭＣＯＴの制約情報についても無線基地局からリスニング条件と共に通知されても良い。これにより、ＵＬグラントを受けてＰＵＳＣＨ送信する場合に、当該ＵＬグラント送信前に実施されるＵＬリスニングのリスニング条件として、ＤＬリスニングに適用したリスニング条件を考慮することにより、ＤＬ伝送とＵＬ伝送の全体として待機時間の公平性を確保できる。

ショートＴＴＩがＬＡＡに導入された場合、ＵＬグラントを送信してからＰＵＳＣＨを送信するまでの遅延時間は４ｍｓではなく、４ｓＴＴＩになることが想定される。それにより、ＵＬグラントを送信するために設定したＤＬ ＭＣＯＴの期間中に、ユーザ端末がＵＬリスニングを開始する可能性が高くなる。図５は１サブフレームが３又は４ＯＦＤＭシンボルで構成されるショートＴＴＩ（ｓＴＴＩ）の一例が示されている。

ＵＬグラント送信前に実施されたＤＬリスニングでは第２のリスニング条件（カテゴリ；ＤＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）が適用されていて、ＤＬ ＭＣＯＴとして２ｍｓが設定されている。ユーザ端末は、無線基地局から通知されたリスニング条件に基づいてＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングにランダムバックオフが無い第１のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用している。図５では、ＵＬグラント及びＵＬリスニング条件が、ＤＬ ＭＣＯＴ期間の１１シンボル目に送信されるＤＬ信号に含まれている。ユーザ端末は、ＵＬグラントの送信から４ｓＴＴＩ遅延後にＰＵＳＣＨ送信を開始する。この場合、ＤＬ ＭＣＯＴの期間内（２ｍｓ）にＵＬリスニングが実施されてＰＵＳＣＨ送信が開始される。

例えば、図５に示すように、ＤＬ ＭＣＯＴ＝２ｍｓが設定されていれば、ＵＬ ＭＣＯＴをＤＬ ＭＣＯＴ内に収まる期間にしてもよい。ＤＬ ＭＣＯＴは無線基地局−ユーザ端末間で占有できる期間である。したがって、当該ユーザ端末がこのＤＬ ＭＣＯＴの期間をＵＬ送信に利用しても他の送信ポイントに対して影響が少ない。ユーザ端末は、ＤＬ ＭＣＯＴ＝２ｍｓの終端での期間をＵＬ ＭＣＯＴに設定し、ＵＣＩが含まれたＵＬ信号（ＰＵＳＣＨ）を送信する。図５には３シンボル期間のＵＬ ＭＣＯＴが設定され、ＰＵＳＣＨによりＵＣＩのみ、又はＵＣＩとユーザデータが送信されている。

なお、ＵＬ ＭＣＯＴは、必ずしもＤＬ ＭＣＯＴに収まる長さでなくても良い。例えば、ショートＵＬ ＭＣＯＴ（例えば、１ｍｓ）を設定することもできる。ショートＵＬ ＭＣＯＴを適用することにより、ＵＬ ＭＣＯＴがＤＬ ＭＣＯＴ期間に収まらないが、短時間でＵＬ ＭＣＯＴが終了するので、他の送信ポイントに対する影響が抑制できる。

ところで、ＰＵＣＣＨ（又はＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨ）送信前に実施するＵＬリスニングに第１のリスニング条件を適用する場合、同一アンライセンスＣＣの同一サブフレームでＰＵＳＣＨのみを送信する他のユーザ端末をスケジュールする可能性がある。このとき、他のユーザ端末が使用するＵＬ−ＬＢＴが第２のリスニング条件であると、ＦＤＭによる同時多重送信ができない不具合があり得る（図６Ａ参照）。ＵＬリスニングに第１のリスニング条件が適用されたユーザ端末がＰＵＣＣＨ送信（又はＰＵＳＣＨ送信）している期間に、他のユーザ端末が同一サブフレームでＰＵＳＣＨ送信用にＵＬリスニングに第２のリスニング条件を適用すると、第１のリスニング条件が適用されたユーザ端末のＵＬ送信が継続しているため、第２のリスニング条件が適用されたユーザ端末のＬＢＴ結果がビジー状態となる。

そこで、図６Ｂに示すように、あるユーザ端末におけるＵＬリスニングに第１のリスニング条件を適用する場合であって、同一アンライセンスＣＣの同一サブフレームでＰＵＳＣＨ送信する他のユーザ端末がスケジュールされる場合、当該他のユーザ端末には第２のリスニング条件に代わり第１のリスニング条件を適用する構成としてもよい。しかも、ＵＬ ＭＣＯＴには短時間に制限されたショートＵＬ ＭＣＯＴを設定する。

具体的には、無線基地局は、あるユーザ端末のＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングに第１のリスニング条件を指示する。このとき、同一アンライセンスＣＣの同一サブフレームでＰＵＳＣＨ送信する他のユーザ端末がスケジュールされていれば、他のユーザ端末に対して第１のリスニング条件（場合によってはショートＵＬ ＭＣＯＴ）を指示する。ＦＤＭによって多重される他のユーザ端末は、無線基地局の指示に基づいて第１のリスニング条件を適用すると共に、ＵＬ ＭＣＯＴは短時間に制限されたショートＵＬ ＭＣＯＴを設定する。

（第２の態様）
無線基地局がＵＬグラント送信前に実施されるＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用した場合、ユーザ端末はＰＵＳＣＨ伝送前に実施するＵＬリスニングに適用するリスニング条件として、第１のリスニング条件又は第２のリスニング条件のいずれかを選べる仕組みを導入する。ユーザ端末は、ＵＬリスニングに第１のリスニング条件を適用した場合は、ＵＬ ＭＣＯＴを１ｍｓ等のショートＵＬ ＭＣＯＴに設定する。

また、ユーザ端末は、ＵＬリスニングに第２のリスニング条件を適用した場合は、ＵＬリスニングに関して短いdefer period、小さいＣＷサイズ、ショートＵＬ ＭＣＯＴを適用する。第２のリスニング条件はランダムバックオフがあるので、第１のリスニング条件に比べて遅延時間が長くなる確率が高い。そこで、短いdefer period、小さいＣＷサイズを選択することでリスニング期間が短くなるようにしている。第２のリスニング条件を利用する場合に、ＵＬリスニングに適用するリスニング条件は、優先度クラスの低い番号をユーザ端末に通知することで間接的に指示することができる。又は優先度クラスの番号を使用することなく、ＵＬリスニングに関するパラメータとして短いdefer period、小さいＣＷサイズ、ショートＵＬ ＭＣＯＴを直接的にユーザ端末へ通知してもよい。

図７Ａ、図７ＢはＵＬグラント送信時のＤＬ−ＬＢＴとＵＣＩ送信時のＵＬ−ＬＢＴの双方にカテゴリ２を適用する一例を示している。

図７Ａは、ノーマルＴＴＩのサブフレーム構成において、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用し、ＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングに第１のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用した一例を示している。無線基地局は、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用している。無線基地局がＵＬグラントを送信してから４ｍｓ後に、そのＵＬグラントを受信したユーザ端末がＵＣＩ（又はＵＣＩ及びユーザデータ）をＰＵＳＣＨ送信する。無線基地局は、ＵＬグラントと共にＵＬリスニングのリスニング条件（第１のリスニング条件）を含んだＤＬ信号を送信する。ユーザ端末は、ＵＬグラントを受けてＵＣＩをＰＵＳＣＨ送信する。このとき、ユーザ端末は、ＤＬ信号で指示された第１のリスニング条件に基づいてＵＬリスニングを実施する。

また、第１のリスニング条件が適用された場合には、ＰＵＳＣＨ送信用にショートＵＬ ＭＣＯＴ（例えば、１ｍｓ）を設定する。ユーザ端末は、ショートＵＬ ＭＣＯＴの期間にアンライセンスＣＣからＵＣＩ（又はＵＣＩとユーザデータ）をＰＵＳＣＨ送信する。このように、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用する一方、そのＵＬグラントを受けたＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングに第１のリスニング条件を適用するので、ＵＣＩ送信について高確率で送信成功することができる。また、ＵＣＩを含むＵＬ信号のＰＵＳＣＨを送信するためのＵＬ ＭＣＯＴとしてショートＵＬ ＭＣＯＴ（例えば、１ｍｓ）を設定することで、早い時期にキャリアを開放することができる。

図７ＢはショートＴＴＩ（ｓＴＴＩ）のサブフレーム構成において、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用し、ＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングに第１のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用した一例を示している。ショートＴＴＩは１サブフレームが３又は４ＯＦＤＭシンボルで構成されている。無線基地局は、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用している。無線基地局がＵＬグラントを送信してから４ｓＴＴＩ後に、そのＵＬグラントを受けたユーザ端末がＵＣＩ（又はＵＣＩ及びユーザデータ）をＰＵＳＣＨ送信する。

図７Ｂに示すようにＤＬ ＭＣＯＴが１ｍｓであり、ＤＬ ＭＣＯＴの最初のシンボルでＵＬグラントを送信していれば、最短でＤＬ ＭＣＯＴの最終シンボルの次シンボルが４ｓＴＴＩ遅延後になる。そこからＵＬ ＭＣＯＴを開始してＵＣＩをＰＵＳＣＨ信号に含めて送信する。上記したように、無線基地局は、ＵＬグラントと共にＵＬリスニングのリスニング条件（第１のリスニング条件）を含んだＤＬ信号を送信する。

ユーザ端末は、ＤＬ信号で指示されたリスニング条件に基づいて第１のリスニング条件をＵＬリスニングに適用する。また、第１のリスニング条件を使用した場合には、ショートＵＬ ＭＣＯＴ（例えば、１ｍｓ）を設定し、ショートＵＬ ＭＣＯＴの期間にアンライセンスＣＣからＵＣＩ（又は、ＵＣＩとユーザデータ）をＰＵＳＣＨ送信する。このように、サブフレーム構成にショートＴＴＩ（ｓＴＴＩ）を適用することで、ＵＬグラントを送信してからＵＣＩを含むＰＵＳＣＨ送信までの期間を短縮できる。

図８Ａ、図８Ｂを参照して、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用し、そのＵＬグラントを受けたＵＣＩ送信前のＵＬリスニングに第２のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）を適用する一例を説明する。

図８Ａは、ＰＵＳＣＨ送信前に実施するＵＬリスニングに適用する第２のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）に関するパラメータテーブルを示している。このパラメータテーブルにおいて、リスニング期間及びＭＣＯＴ期間を決める複数パラメータが、優先度クラスに対応付けて設定されている。パラメータテーブルには、リスニング期間を決めるパラメータとして、連続スロット期間（ｍ_p）、最大ＣＷ（ＣＷ_max,p）、最小ＣＷ（ＣＷ_min,p）、ＣＷサイズ（Allowed CWp sizes）が規定されている。また、ＭＣＯＴの長さを決めるパラメータとしてＭＣＯＴ期間（Ｔ_MCOT,p）が規定されている。

優先度クラス１は、リスニング期間及びＭＣＯＴ期間を最も短くするパラメータが設定され、優先度クラス２は、リスニング期間及びＭＣＯＴ期間が、優先度クラス１に比べて長くなるパラメータが設定されている。以降、優先度クラス（ｐ）の番号が増加するのにしたがってリスニング期間及びＭＣＯＴ期間が長くなるように規定することができる。具体的には、リスニング期間は、所定待ち時間（defer period）とランダムバックオフ期間を含んでいる。待ち時間（defer period）はパラメータ（ｍ_p）を構成するスロット数に応じて長さが変化する。

図８Ａのパラメータテーブルに示すように、パラメータ（ｍ_p）を最小スロット数である１に設定することで、defer periodは最小時間（例えば、２５μｓ）となる。また、ランダムバックオフ期間は、ＣＷサイズ（Allowed CWp sizes）に応じて時間長が変化する。最大ＣＷ（ＣＷ_max,p）又は最小ＣＷ（ＣＷ_min,p）のいずれの数値が大きくなってもランダムバックオフ期間が長くなる可能性が高い。図８Ａのパラメータテーブルに示すように、最大ＣＷ（ＣＷ_max,p）又は最小ＣＷ（ＣＷ_min,p）を小さい数値（例えば、１，３）に設定することでランダムバックオフ期間を短時間に抑えることができる。

図８ＢはＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ）を適用し、そのＵＬグラントを受けたＵＣＩ送信前のＵＬリスニングに第２のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）を適用する一例を示している。無線基地局は、ＵＬグラントを送信する際のＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用している。そのＵＬグラントを受信したユーザ端末は、無線基地局がＵＬグラントを送信してから所定期間（例えば、４ｍｓ）後に、ＵＣＩ（又は、ＵＣＩとユーザデータ）をＰＵＳＣＨ送信するため、ＵＬリスニングを開始する。無線基地局は、ＵＬグラントと共にリスニング条件を含んだＤＬ信号を送信する。ＤＬ−ＬＢＴに適用したカテゴリに対応してＵＬリスニングのリスニング条件が決まる。

具体的には、ＤＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件を適用した場合、そのＵＬグラントを受けたＵＣＩ送信のためのＵＬリスニングには第２のリスニング条件を適用する。ＵＬグラントを送信するＤＬ信号において第２のリスニング条件が指示される場合、短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴ期間（例えば、１ｍｓ又は２ｍｓ）を実現するための優先度クラス（優先度クラス１又は優先度クラス２）がＵＬ−ＬＢＴ条件としてＤＬ信号に含まれる。

図８Ｂに示す例では、優先度クラス２がＵＬ−ＬＢＴ条件として指示されている。具体的には、優先度クラス２の場合、defer periodのパラメータ（ｍ_p）＝１であるので、defer periodは１スロット時間（＝２５μｓ）が指示され、ＣＷサイズ＝３，４であるので、例えばＣＷ＝３が指示され、Ｔ_MCOT,p＝２ｍｓであるので、ＵＬ ＭＣＯＴ＝２ｍｓが指示される。なお、ＤＬ信号に含まれるＵＬリスニング条件は、優先度クラスに代えてパラメータ（ｍ_p、ＣＷ、Ｔ_{MCOT, p}）でも良い。

ユーザ端末は、ＵＬグラントを受けて４ｍｓ遅延後にＵＣＩをＰＵＳＣＨ送信するため、ＵＬリスニングを開始する。ＰＵＳＣＨ送信のために実施されるＵＬリスニングに適用するリスニング条件がＵＬグラントと共にＤＬ信号で通知されている。ユーザ端末は、リスニング条件が優先度で通知される場合は、保存しているパラメータテーブル（図８Ａ）に基づいてdefer period、ＣＷサイズ、ＵＬ ＭＣＯＴを決定する。

ユーザ端末は、ＵＬリスニングを開始し、例えば優先度２が通知されていれば、待ち時間Ｔｄだけチャネルが空いていることを確認できるまでカウンタ値を保持する。チャネルがＴｄ期間空いていることを確認できた場合、所定時間単位（例えば、eCCAスロット時間単位）のセンシングを行い、チャネルが空いている場合にはカウンタ値を減らし、カウンタ値がゼロになったら、ＵＬ ＭＣＯＴを設定してＰＵＳＣＨ送信を行う。

図８Ｂに示す例では、カウンタ＝２までディクリメントした後にビジー状態が検出されたため、再び待ち時間Ｔｄだけチャネルが空いていることを確認している。ユーザ端末は、ＵＬ ＭＣＯＴ期間にＵＣＩ（またはＵＣＩ及びユーザデータ）を含むＵＬ信号をＰＵＳＣＨによって送信する。なお、ＵＣＩだけを送信する場合は、ＵＬ ＭＣＯＴ期間としてより短いショートＵＬ ＭＣＯＴ（例えば、１ｍｓ）に設定し、ＵＣＩの他にユーザデータを送信する場合は指示されたＵＬ ＭＣＯＴ期間（例えば、２ｍｓ）を設定しても良い。

図９は、ショートＴＴＩ（ｓＴＴＩ）のサブフレーム構成において、ＵＬグラント送信時のＤＬリスニングに第１のリスニング条件（ＤＬ Ｃａｔ．２ ＬＢＴ））を適用し、ＵＣＩ送信のためのＵＬリスニングに第２のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）を適用した一例を示している。無線基地局は、ＤＬリスニングに適用したカテゴリに対応してＵＬリスニングに適用するリスニング条件を決めている。

具体的には、ＤＬ−ＬＢＴにカテゴリ２を適用した場合、そのＵＬグラントを受けたＵＣＩ送信時のＵＬリスニングに第２のリスニング条件を適用する。さらに、第２のリスニング条件が指示される場合、短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴ期間（例えば、１ｍｓ又は２ｍｓ）を実現するための優先度クラス（優先度クラス１又は優先度クラス２）がＵＬリスニングのリスニング条件として指示される。

ユーザ端末は、ＵＬグラントを受けて４ｓＴＴＩ遅延後にＵＣＩをＰＵＳＣＨ送信するため、ＵＬ−ＬＢＴを開始する。ＤＬ ＭＣＯＴが１ｍｓであるとすると、ＤＬ ＭＣＯＴ期間内に４ｓＴＴＩ遅延後のＵＬ−ＬＢＴが開始する。ＵＬ ＭＣＯＴは、図９に示すようにＤＬ ＭＣＯＴの期間外であってもよい。

（第３の態様）
ＵＬグラントがクロスキャリアスケジューリング（ライセンスＣＣ）で通知される場合、ユーザ端末はＰＵＳＣＨ伝送前に実施するＵＬリスニングに適用するリスニング条件として、第２のリスニング条件を適用する。無線基地局は、ＵＬグラントをライセンスＣＣで送信する際にＤＬ−ＬＢＴを実施しないので、ユーザ端末がそのＵＬグラントを受けてＵＬ信号を送信する際にはランダムバックオフがある第２のリスニング条件を使用するように指示する。

このように、ＵＬグラントの送信に際してはＤＬ−ＬＢＴを適用しない代わりに、そのＵＬグラントを受けたＰＵＳＣＨ送信の際にランダムバックオフがある第２のリスニング条件を使用する。これにより、下りリンクのリスニング動作時間まで考慮してＵＣＩ送信段階のリスニング動作時間を制御できる。

ユーザ端末に対して第２のリスニング条件が指示される場合、第２のリスニング条件に対して短いＵＬリスニング期間が指示されても良い。無線基地局は、ＵＬグラント及びＵＬリスニングのリスニング条件を含むＤＬ信号をライセンスＣＣで送信する。ＵＬリスニングのリスニング条件には、第２のリスニング条件が指示されると共に、優先度クラス１（又は優先度クラス２）が指示される。図８Ａに示すように、優先度クラス１（又は優先度クラス２）は、短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴ期間を設定するパラメータ（ｍp、ＣＷ、ＴMCOT,p）に対応付けられる。ユーザ端末は、ライセンスＣＣを介してＵＬグラント及びＵＬリスニングのリスニング条件を受信する。

図１０はＵＬグラントがクロスキャリアスケジューリング（ライセンスＣＣ）で通知される一例を示している。無線基地局は、ライセンスＣＣからＵＬグラントをユーザ端末へ送信し、ユーザ端末はＵＬグラントを受けてＵＣＩをアンライセンスＣＣ経由で無線基地局へ送信している。無線基地局は、ライセンスＣＣではＤＬ−ＬＢＴを使用する必要がないので、ＵＬグラントを送信する際にＤＬ−ＬＢＴを実施していない。

無線基地局は、ＵＬグラントを送信するＤＬ信号にＵＬリスニングのリスニング条件を含めている。このリスニング条件には、第２のリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）の指示と、短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴの指示とが含まれる。短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴの指示は、優先度クラス１（又は優先度クラス２）として通知してもよい。ユーザ端末は、ＵＬグラントを受けてＰＵＳＣＨ送信する際に、無線基地局から通知されたリスニング条件（ＵＬ Ｃａｔ．４ ＬＢＴ）に基づいてＵＬリスニングを実施する。

なお、上述した説明では、上り制御情報（ＵＣＩ）の送信について示しているが、本実施の形態はこれに限定されない。他の上り信号（例えば、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、上り参照信号等）に同様に適用することができる。

（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、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。

図１１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（例えば、２０ＭＨｚ）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。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれても良い。

図１１に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ〜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。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるＲＡＴにおける信号のデザインや、ＲＡＴのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。

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。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、６個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスＣＣとアンライセンスＣＣを利用することができる。アンライセンスＣＣを用いたＤＬ伝送及びＵＬ伝送では上述したリスニング条件が適宜適用される。また、ライセンスＣＣとアンライセンスＣＣを用いたクロスキャリアスケジューリングを実行する場合、無線基地局１１がライセンスＣＣからＤＬ伝送でＵＬグラント及びリスニング条件を送信し、ユーザ端末２０がアンライセンスＣＣからＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨでＵＣＩを送信する際にＵＬリスニングでは上記したリスニング条件が適用される。

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。

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もよい。

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ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクにＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。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ず、上りリンクでＯＦＤＭＡが用いられてもよい。

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、下り制御チャネル（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（下り共有データチャネル）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により、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）や無線品質情報（ＣＱＩ）などの少なくとも一つを含む上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）は、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨにより、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。

＜無線基地局＞
図１２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、送受信部１０３は、送信部及び受信部で構成される。

下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、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（受信部）１０３は、ユーザ端末から送信される上り制御情報と上りデータを受信する。例えば、送受信部（受信部）１０３は、上り制御情報（ＵＣＩ）を、リスニング結果に基づいて送信が制御される上り共有チャネル（例えば、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ）で受信する。上りチャネルとしては、他セル（例えば、ライセンスＣＣ）の上り制御チャネル及び／又は上り共有チャネルを利用することができる。送受信部（送信部）１０３は、ユーザ端末に対してＤＬ信号（例えば、ＵＬグラント等）を送信する。

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）を介して隣接無線基地局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。

図１３は、本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１３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１３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（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による下り信号の生成や、マッピング部３０３による下り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、下り信号（システム情報、ＤＣＩを送信するＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、下り参照信号、同期信号など）のスケジューリング、生成、マッピング、送信などを制御する。また、制御部３０１は、測定部３０５によるＬＢＴ（リスニング）を制御し、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、上り信号（ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＲＡＣＨ、上り参照信号など）のスケジューリング、受信などを制御する。

また、制御部３０１は、ＵＬグラントの送信前に実施されるＤＬリスニングに適用されたリスニング条件に応じてＰＵＳＣＨ送信前に行われるＵＬリスニングに適用するリスニング条件を決定する。制御部３０１は、決定したリスニング条件をＵＬグラントと共にユーザ端末２０へ通知する。具体的には、ＵＬグラントの送信前に実施したＤＬ−ＬＢＴにランダムバックオフがある第２のリスニング条件（カテゴリ４）を適用する場合、そのＵＬグラントを受けてＰＵＳＣＨ送信前に実施されるＵＬ−ＬＢＴにランダムバックオフが無い第１のリスニング条件（カテゴリ２）を適用することを決定する。ＵＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件（カテゴリ２）が適用される場合には、ＵＬ ＭＣＯＴは１ｍｓ又は２ｍｓという短い送信期間に制限されるショートＵＬ ＭＣＯＴに決定する。

また、ＵＬグラント送信前に実施されるＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用した場合、ＵＬリスニングに適用するリスニング条件として、第１のリスニング条件又は第２のリスニング条件のいずれかを選ぶ。具体的には、ＵＬグラント送信前のＤＬリスニングに第１のリスニング条件を適用した場合、そのＵＬグラントを受けたＰＵＳＣＨ送信前のＵＬリスニングに第１のリスニング条件を適用するように制御し、さらにＵＣＩを含むＵＬ信号のＰＵＳＣＨを送信するためのＵＬ ＭＣＯＴとしてショートＵＬ ＭＣＯＴ（１ｍｓ）を通知する。

また、制御部３０１は、ＤＬ−ＬＢＴに第１のリスニング条件を適用した場合、そのＵＬグラントを受けたＵＣＩ送信のためのＵＬリスニングには第２のリスニング条件を適用するように指示する。具体的には、ＵＬグラントを送信するＤＬ信号において第２のリスニング条件が指示される場合、短いＵＬリスニング期間及び短いＵＬ ＭＣＯＴ期間（例えば、１ｍｓ又は２ｍｓ）を実現するための優先度クラス（優先度クラス１又は優先度クラス２）がＵＬ−ＬＢＴ条件としてユーザ端末２０に通知するように制御する。さらに、ＵＬグラントがクロスキャリアスケジューリング（ライセンスＣＣ）で通知される場合、ユーザ端末２０にはＵＬリスニングに適用するリスニング条件として、第２のリスニング条件を適用するように通知する。

制御部３０１は、送受信部（送信部）１０３の送受信を制御することができる。例えば、制御部３０１は、ユーザ端末上り制御情報と上りデータの受信を制御する。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。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下りデータ信号、下り制御信号を含む）を生成して、マッピング部３０３に出力する。具体的には、送信信号生成部３０２は、ユーザデータを含む下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）を生成して、マッピング部３０３に出力する。また、送信信号生成部３０２は、ＤＣＩ（ＵＬグラント）を含む下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）を生成して、マッピング部３０３に出力する。また、送信信号生成部３０２は、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳなどの下り参照信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。

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ＤＬ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とすることができる。

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（リスニング）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１４は、本発明の一実施形態に係る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、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、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。

複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部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（受信部）２０３は、無線基地局から送信されるＤＬ信号（例えば、下り制御情報、下りデータ）を受信する。また、送受信部（受信部）２０３は、受信したＤＬ信号に対する上り制御情報と上りデータを送信する。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とすることができる。

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。

図１５は、本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１５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１５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による上り信号の生成や、マッピング部４０３による上り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による下り信号の受信処理や、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、ＬＡＡセルのＵＬ伝送においてリスニングを適用する。具体的には、ＵＬチャネルの種別に応じて、ＵＬリスニングの条件と、ＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御する。ＵＬチャネルがＰＵＣＣＨである場合、ＵＬリスニングにおいてランダムバックオフを適用しない第１のリスニング条件を適用する。また、ＵＬチャネルがＰＵＳＣＨである場合、無線基地局１０から通知される所定条件でＵＬリスニングを行う。所定条件は、ＰＵＳＣＨ送信を指示するＵＬグラントの送信前に無線基地局１０で行われるＤＬリスニングの条件に応じて決定される。さらに、ＰＵＳＣＨの送信を指示するＵＬグラントがＤＬリスニングを適用しないセルから送信された場合、ＵＬリスニングにおいてランダムバックオフを適用する第２のリスニング条件を適用する。

リスニングを適用するＬＡＡセルと、リスニングが規定されないセルを利用して通信を行う場合、制御部４０１は、リスニング結果に基づいて送信が制御される上り共有チャネル（例えば、ＬＡＡ ＳＣｅｌｌのＰＵＳＣＨ）を利用せずに上り制御情報を送信するように制御する。つまり、制御部４０１は、リスニング結果に基づいて送信が制御される上り共有チャネル以外の上りチャネル（例えば、他セルの上りチャネル等）を利用して上り制御情報を送信するように制御する。

例えば、制御部４０１は、上り制御情報の送信タイミングと、リスニング結果に基づいて送信が制御される上り共有チャネルの送信タイミングとが重なる場合、ＬＡＡセル以外の他セルの上りチャネルを利用して上り制御情報を送信するように制御する。この場合、制御部４０１は、上り制御情報を、ＰＣｅｌｌ、ＰＳＣｅｌｌ及び／又はＰＵＣＣＨセルの上り制御チャネルで送信することができる。また、この場合、制御部４０１は、ＬＡＡセルのリスニング結果に応じて、他セルにおける上り制御チャネルと、ＬＡＡセルにおける上り共有チャネルの同時送信を行うように制御する。

また、制御部４０１は、上り制御情報（例えば、ＬＡＡに対する上り制御情報）の送信タイミングと、他セルの上り共有チャネルの送信タイミングとが重なる場合、他セルの上り共有チャネルを利用して上り制御情報を送信するように制御する。

また、制御部４０１は、上り制御情報の送信タイミングと、ＬＡＡセルにおいて送信が保障される上りチャネルの送信タイミングとが重なる場合、ＬＡＡセルの上りチャネルを利用して上り制御情報を送信するように制御することができる。送信が保障される上りチャネルの送信は、ＬＢＴを適用しない上りチャネル送信又はＬＢＴ結果に関わらず送信を行う上りチャネル送信とすることができる。

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、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）等の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。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とすることができる。

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（上り制御信号及び／又は上りデータ）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とすることができる。

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を実施してもよい。測定部４０５は、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に出力してもよい。

また、測定部４０５は、制御部４０１の指示に従って、ＲＲＭ測定及びＣＳＩ測定を行う。例えば、測定部４０５は、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＲＳに含まれるＣＲＳ又は、ＤＲＳの送信サブフレームに配置されるＣＳＩ測定用のＣＳＩ−ＲＳのいずれか）を用いて、ＣＳＩ測定を行う。測定結果は、制御部４０１に出力され、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨを用いて、送受信部１０３から送信される。

（ハードウェア構成）
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／又は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、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図１６は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

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、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。

また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。

無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームが送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１−１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。

ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。

リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。

また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。

なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。

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、所定の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。

また、ソフトウェア、命令、情報などは、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、有線技術（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）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）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。

また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。

同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。

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、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）など）、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング）、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。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ＣＥ（Control Element））で通知されてもよい。

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）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio Access Technology）、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）、その他の適切な無線通信方法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、２０１６年３月３１日出願の特願２０１６−０７３４１０に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (7)

1. 上り制御情報を所定のＵＬチャネルで送信する送信部と、
   ＵＬ送信前に適用するＵＬリスニングに基づいてＵＬ送信を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、ＵＬチャネルの種別に応じて、前記ＵＬリスニングの条件と、前記ＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記制御部は、前記ＵＬチャネルが上り制御チャネルである場合、ＵＬリスニングにおいてランダムバックオフを適用しない第１のリスニング条件を適用することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記制御部は、前記ＵＬチャネルが上り共有チャネルである場合、無線基地局から通知される所定条件で前記ＵＬリスニングを行うことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 前記所定条件は、前記上り共有チャネルの送信を指示するＵＬグラントの送信前に前記無線基地局で行われるＤＬリスニングの条件に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
5. 前記制御部は、前記上り共有チャネルの送信を指示するＵＬグラントがＤＬリスニングを適用しないセルから送信された場合、ＵＬリスニングにおいてランダムバックオフを適用する第２のリスニング条件を適用することを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
6. ＵＬグラントを含むＤＬ信号をユーザ端末に送信する送信部と、
   前記ＤＬ信号の送信前に行うＤＬリスニングの結果に基づいて前記ＤＬ信号の送信を制御する制御部と、を有し、
   前記送信部は、前記ＤＬリスニングに適用する条件に応じて、前記ＵＬグラントで指示されるＵＬ送信前に前記ユーザ端末で行われるＵＬリスニングの条件を通知することを特徴とする無線基地局。
7. 送信前にリスニングが実施されるセル内のユーザ端末の無線通信方法であって、
   上り制御情報を所定のＵＬチャネルで送信する工程と、
   ＵＬ送信前に適用するＵＬリスニングに基づいてＵＬ送信を行う工程と、を有し、
   ＵＬ信号及び／又はＵＬチャネルの種別に応じて、前記ＵＬリスニングの条件と、前記ＵＬリスニング後に設定されるＵＬチャネル占有期間を制御することを特徴とする無線通信方法。

Images