WO2015125716A1 - 移動体通信システム、基地局、及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

　ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行うｅＮＢ２００は、複数のネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、特別な設定情報に基づいて、特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告をｅＮＢ２００に送信する。

Description

移動体通信システム、基地局、及びユーザ端末

　本発明は、特定周波数帯を移動体通信に利用する移動体通信システム、基地局、及びユーザ端末に関する。

　移動体通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、急増するトラフィック需要に応えるべく、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を高度化する仕様策定が進められている（例えば非特許文献１参照）。

　一方で、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯が注目されている。そのような特定周波数帯としては、例えば、「アンライセンスドバンド」及び「ライセンスドシェアドバンド」が挙げられる。

　ここで、アンライセンスドバンドとは、免許不要で利用できる周波数帯である。ライセンスドシェアドバンドとは、一の目的を持つ利用者（「周波数の一次利用者」と称される）のために割り当てられている周波数帯ではあるものの、地理的条件・技術的条件によっては他の目的を持つ利用者（「周波数の二次利用者」と称される）も利用可能な周波数帯である。

　ここで、移動体通信システムにおいて急増するトラフィック需要に応えるための一手段として、上述した特定周波数帯を移動体通信に利用することが考えられる。

３ＧＰＰ技術仕様書「ＴＳ３６．３００　Ｖ１２．０．０」　２０　　１４年１月

　しかしながら、上述した特定周波数帯は、移動体ネットワークオペレータによる周波数の一次利用が許可されておらず、一の移動体ネットワークオペレータが占有できない周波数帯であるため、当該特定周波数帯を移動体通信に利用することが難しいという問題がある。

　そこで、本発明は、特定周波数帯を移動体通信に利用可能とする移動体通信システム、基地局、及びユーザ端末を提供することを目的とする。

　第１の特徴に係る移動体通信システムは、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う基地局を備える。前記基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する。前記ユーザ端末は、前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信する。

　第２の特徴に係る基地局は、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う。前記基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を備える。

　第３の特徴に係るユーザ端末は、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯において基地局との移動体通信を行う。前記ユーザ端末は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記基地局から受信する受信部と、前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信する制御部と、を備える。

　第４の特徴に係る移動体通信システムは、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う特定基地局を備える。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。

　第５の特徴に係る特定基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行う制御部を備える。

　第６の特徴に係るユーザ端末は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、特定基地局との移動体通信を行う。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記ユーザ端末は、前記ＴＤＤ無線フレーム構成を前記特定基地局から通知されると、当該通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、前記無送信サブフレームにおいて前記上りリンクの無線信号の送信を停止する制御部を備える。

第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第１実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオを示す図である（その１）。 第１実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオを示す図である（その２）。 第１実施形態に係るＲＲＨ送信停止期間を説明するための図である。 第１実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。 第２実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオを示す図である。 第２実施形態に係る二重接続方式の概要を示す図である。 第２実施形態に係る無送信サブフレームを説明するための図である。 第２実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。

　［実施形態の概要］
　第１実施形態に係る移動体通信システムは、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う基地局を備える。前記基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する。前記ユーザ端末は、前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信する。

　第１実施形態では、前記移動体通信システムは、前記基地局により運用される遠隔無線装置をさらに備える。前記遠隔無線装置は、前記特定周波数帯における前記ユーザ端末との移動体通信をサポートしている。

　第１実施形態では、前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始するよりも前において、前記特定周波数帯の利用を開始可能であるか否かを判断するために、前記特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信し、かつ前記報告を前記ユーザ端末から受信する。

　第１実施形態では、前記ユーザ端末は、複数の周波数帯を同時に移動体通信に利用するキャリアアグリゲーションをサポートしている。前記キャリアアグリゲーションにおいて、前記一般周波数帯がプライマリセルとして利用され、前記特定周波数帯がセカンダリセルとして利用される。

　第１実施形態では、前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始した後において、前記特定周波数帯の利用を継続可能であるか否かを判断するために、前記特定周波数帯を前記セカンダリセルとして利用する前記ユーザ端末に対して前記特別な設定情報を送信し、かつ前記報告を前記ユーザ端末から受信する。

　第１実施形態では、前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始した後において前記遠隔無線装置からの送信を定期的に停止しており、前記遠隔無線装置からの送信を停止する期間内で前記特定周波数帯における無線状況を前記ユーザ端末に測定させる。

　第１実施形態では、前記基地局は、前記報告に基づいて、前記移動体通信よりも優先的に前記特定周波数帯を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、前記遠隔無線装置の運用方法を変更する。

　第１実施形態では、前記基地局は、前記特別な設定情報とは別に、前記一般周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための通常の設定情報を前記ユーザ端末に送信する。

　第１実施形態では、前記特別な設定情報は、測定頻度を示す情報を含む。

　第１実施形態では、前記特定周波数帯における前記移動体通信をサポートしている前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯に関する能力情報を前記基地局に送信する。前記基地局は、前記能力情報に基づいて、前記特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する。

　第１実施形態に係る基地局は、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う。前記基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を備える。

　第１実施形態に係るユーザ端末は、移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯において基地局との移動体通信を行う。前記ユーザ端末は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記基地局から受信する受信部と、前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信する制御部と、を備える。

　第２実施形態に係る移動体通信システムは、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う特定基地局を備える。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。

　第２実施形態では、前記特定基地局は、前記ＴＤＤ無線フレーム構成を前記ユーザ端末に通知する。前記ユーザ端末は、前記通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、前記無送信サブフレームにおいて前記上りリンクの無線信号の送信を停止する。

　第２実施形態では、前記移動体ネットワークオペレータにより使用される前記特定基地局が複数存在する場合に、複数の特定基地局は、同期がとられており、かつ、時間方向における前記無送信サブフレームの位置が揃っている。

　第２実施形態では、前記特定基地局は、前記キャリアセンスに基づいて、前記移動体通信よりも優先的に前記特定周波数帯を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、自特定基地局の運用方法を変更する。

　第２実施形態では、前記移動体通信システムは、前記移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯において移動体通信を行う一般基地局をさらに備える。前記特定基地局は、前記キャリアセンスに基づいて前記一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、前記特定周波数帯の利用停止を決定し、その旨を前記一般基地局に通知する、又は前記特定周波数帯から前記一般基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを行う。

　第２実施形態に係る特定基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行う制御部を備える。

　第２実施形態に係るユーザ端末は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、特定基地局との移動体通信を行う。前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。前記ユーザ端末は、前記ＴＤＤ無線フレーム構成を前記特定基地局から通知されると、当該通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、前記無送信サブフレームにおいて前記上りリンクの無線信号の送信を停止する制御部を備える。

　［第１実施形態］
　以下において、３ＧＰＰ規格に基づく移動体通信システムであるＬＴＥシステムに本発明を適用する場合の実施形態を説明する。

　（ＬＴＥシステム）
　図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。

　図１に示すように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０を備える。

　ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）２００を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

　ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

　ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。ＳＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０により、ＬＴＥシステムのネットワーク（以下「ＬＴＥネットワーク」という）が構成される。ＬＴＥネットワークは、移動体通信ネットワークに相当する。

　図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

　アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

　ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

　メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

　図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。また、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。

　アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

　ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

　メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

　図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

　物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

　ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びＲＲＣ接続確立時のランダムアクセス手順などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

　ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

　ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

　ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態である。

　ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

　図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

　図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

　（キャリアアグリゲーション）
　第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）をサポートする。ＣＡは、リリース１０以降において導入されている。

　ＣＡでは、ＬＴＥとの後方互換性を確保しながら広帯域化を実現すべく、ＬＴＥにおけるキャリア（周波数帯）をコンポーネントキャリアと位置付け、ＵＥ１００が複数のコンポーネントキャリア（複数のサービングセル）を同時に使用して通信を行う。ＣＡにおいて、ＵＥ１００に対するモビリティ制御を行うサービングセルはプライマリセル（Ｐｃｅｌｌ）と称され、プライマリセルと対をなす補助的なサービングセルはセカンダリセル（Ｓｃｅｌｌ）と称される。

　（第１実施形態に係る適用シナリオ）
　以下において、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオについて説明する。

　第１実施形態では、特定周波数帯をＬＴＥ通信（移動体通信）に利用する。特定周波数帯は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する周波数帯である。換言すると、特定周波数帯は、一の移動体ネットワークオペレータが占有することができない周波数帯である。

　特定周波数帯のうちライセンスドシェアドバンドは、周波数の一次利用者のために割り当てられている周波数帯ではあるものの、地理的条件・技術的条件によっては二次利用者も利用可能な周波数帯である。

　特定周波数帯がライセンスドシェアドバンドであるケースを想定すると、例えば、特定周波数帯において、テレビ放送の利用者が一次利用者に相当し、ＬＴＥ通信の利用者が二次利用者に相当する。一次利用者は、免許が付与された用途（目的）で特定周波数帯を利用する。すなわち、一次利用者は、二次利用者よりも優先して特定周波数帯を利用するように規定される。

　このように、特定周波数帯は、ＬＴＥネットワーク・オペレータ（以下「オペレータ」という）による周波数の一次利用が許可されておらず、一のオペレータが占有できない周波数帯である。

　図６及び図７は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオを示す図である。

　図６に示すように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、オペレータのＬＴＥネットワーク１を備える。ＬＴＥネットワーク１は、ＥＰＣ２０、ｅＮＢ２００、及びＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｈｅａｄ）２５０を含む。ＲＲＨ２５０は、遠隔無線装置に相当する。

　ＲＲＨ２５０は、ｅＮＢ２００により運用される。具体的には、ＲＲＨ２５０は、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｒａｄｉｏ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの光インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。ＲＲＨ２５０は、ｅＮＢ２００から光インターフェイスを介して入力されるベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して送信する。ＲＲＨ２５０は、特定周波数帯におけるＬＴＥ通信をサポートしている。具体的には、ＲＲＨ２５０は、特定周波数帯を利用した下りリンク通信に使用される。

　図７に示すように、ｅＮＢ２００は、オペレータに免許が付与された一般周波数帯Ｆ１においてＬＴＥ通信を行う。図７では、３つのｅＮＢ２００（２００－１乃至２００－３）が設けられるケースを例示している。各ｅＮＢ２００は、一般周波数帯Ｆ１に属する３つのセルを管理する。一般周波数帯Ｆ１に属するセルは、例えばマクロセルである。

　各ＲＲＨ２５０は、特定周波数帯Ｆ２に属する１つのセルを管理する。各ＲＲＨ２５０は、一般周波数帯Ｆ１に属するセルのカバレッジ内に設けられる。特定周波数帯Ｆ２に属するセルは、例えば小セルである。図７では、ＲＲＨ２５０－１１乃至ＲＲＨ２５０－１５がｅＮＢ２００－１に接続されており、ＲＲＨ２５０－２１乃至ＲＲＨ２５０－２５がｅＮＢ２００－２に接続されており、ＲＲＨ２５０－３１乃至ＲＲＨ２５０－３５がｅＮＢ２００－３に接続されるケースを例示している。

　第１実施形態では、特定周波数帯Ｆ２は、補助的な下りリンクキャリアとしてのみ利用される。すなわち、特定周波数帯Ｆ２は、ＣＡ時のセカンダリセルとしてのみ利用される。よって、ＣＡにおいて、一般周波数帯Ｆ１がプライマリセルとして利用され、特定周波数帯Ｆ２がセカンダリセルとして利用される。

　（第１実施形態に係る動作）
　以下において、第１実施形態に係る動作について説明する。

　上述したように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、オペレータに免許が付与された一般周波数帯Ｆ１においてＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行うｅＮＢ２００を備える。ｅＮＢ２００は、オペレータに周波数の一次利用が許可されていない特定周波数帯Ｆ２における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報をＵＥ１００に送信する。ここで無線状況とは、受信電力又は受信品質などである。

　但し、ｅＮＢ２００は、特定周波数帯Ｆ２におけるＬＴＥ通信をサポートしているＵＥ１００に対してのみ、特別な設定情報を送信するべきである。このため、特定周波数帯Ｆ２におけるＬＴＥ通信をサポートしているＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２に関する能力情報をｅＮＢ２００に送信することが好ましい。ｅＮＢ２００は、能力情報に基づいて、特別な設定情報をＵＥ１００に送信する。また、一般周波数帯Ｆ１及び特定周波数帯Ｆ２の組み合わせによるＣＡでは、ＵＥ１００は、一般周波数帯Ｆ１に対応した第１の無線送受信機１１０と、特定周波数帯Ｆ２に対応した第２の無線送受信機１１０と、を備える必要がある。よって、ＵＥ１００は、そのような２つの無線送受信機を有することを示す能力情報をｅＮＢ２００－１に通知してもよい。

　特別な設定情報は、測定対象の周波数帯（すなわち、特定周波数帯Ｆ２）を示す情報、測定頻度（測定周期）を示す情報、及び報告トリガを示す情報、を含んでもよい。報告トリガを示す情報は、無線状況の測定結果と比較される閾値を含む。また、詳細については後述するが、ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０の運用開始後、ＲＲＨ２５０からの送信を停止する期間内で、特定周波数帯Ｆ２における無線状況をＵＥ１００に測定させる。よって、特別な設定情報には、ＲＲＨ２５０からの送信を停止する期間（タイミング）、すなわち、特定周波数帯Ｆ２における無線状況をＵＥ１００が測定するべき期間（タイミング）を示す情報を含めてもよい。当該情報は、例えば、サブフレーム番号、又は各サブフレームと対応付けられたビット列（例えば、測定対象サブフレームを“１”、測定非対象サブフレームを“０”とする）である。

　ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から受信した特別な設定情報に基づいて、特定周波数帯Ｆ２における無線状況を測定し、測定結果に関する報告をｅＮＢ２００に送信する。当該報告は、測定周波数を示す情報及び測定結果を示す情報を含んでもよい。これにより、一般周波数帯Ｆ１においてＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行うｅＮＢ２００であっても、ＵＥ１００からの報告に基づいて特定周波数帯Ｆ２の無線状況を把握できる。よって、特定周波数帯Ｆ２の無線状況に応じてＲＲＨ２５０を適切に運用できるため、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲でＲＲＨ２５０を運用することが可能となる。

　ｅＮＢ２００は、特別な設定情報とは別に、一般周波数帯Ｆ１における無線状況の測定及び報告を設定するための通常の設定情報をＵＥ１００に送信する。これにより、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００のモビリティ制御（ハンドオーバ制御など）を適切に行うことができる。

　第１実施形態では、ｅＮＢ２００は、自ｅＮＢ２００と接続されたＲＲＨ２５０の運用を開始するよりも前において、特定周波数帯Ｆ２の利用を開始可能であるか否かを判断するために、特別な設定情報をＵＥ１００に送信し、かつ報告をＵＥ１００から受信する。

　このように、ｅＮＢ２００は、特定周波数帯Ｆ２における無線状況に基づいて、特定周波数帯Ｆ２の利用を開始可能であると判断した場合に、ＲＲＨ２５０の運用を開始する。言い換えると、特定周波数帯Ｆ２の利用を開始不能であると判断した場合には、ＲＲＨ２５０の運用を開始しない。

　また、ｅＮＢ２００は、自ｅＮＢ２００と接続されたＲＲＨ２５０の運用を開始した後において、特定周波数帯Ｆ２の利用を継続可能であるか否かを判断するために、特定周波数帯Ｆ２をセカンダリセルとして利用するＵＥ１００に対して特別な設定情報を送信し、かつ報告をＵＥ１００から受信する。当該報告は、非周期的に行われる。或いは、当該報告は、周期的に行われてもよい。

　ｅＮＢ２００は、当該報告に基づいて、ＬＴＥ通信よりも優先的に特定周波数帯Ｆ２を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、ＲＲＨ２５０の運用方法を変更する。運用方法の変更とは、ＲＲＨ２５０の運用を停止することである。或いは、特定周波数帯Ｆ２が複数の周波数帯を含む場合に、ＲＲＨ２５０が利用する周波数帯を、一次利用者による通信が開始された周波数帯から、一次利用者による通信が開始されていない他の周波数帯に変更してもよい。よって、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲でＲＲＨ２５０を運用できる。

　第１実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０の運用を開始した後において、ＲＲＨ２５０からの送信を定期的に停止する制御を行う。ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０からの送信を停止する期間内で、特定周波数帯Ｆ２における無線状況をＵＥ１００に測定させる。

　図８は、第１実施形態に係るＲＲＨ送信停止期間を説明するための図である。

　図８に示すように、ＲＲＨ２５０が取り扱う無線フレームに含まれる一部のサブフレームを、送信停止（Ｂｌａｎｋ）期間に設定する。図８では、サブフレーム「ＳＦ２」及び「ＳＦ３」を送信停止期間に設定するケースを例示している。ｅＮＢ２００は、サブフレーム「ＳＦ２」及び「ＳＦ３」の期間内で、特定周波数帯Ｆ２における無線状況をＵＥ１００に測定させる。なお、サブフレーム「ＳＦ２」及び「ＳＦ３」以外のサブフレームは、下りリンク（ＤＬ）用に設定されている。

　次に、第１実施形態に係る動作シーケンスを説明する。図９は、第１実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。図９の初期状態において、ＲＲＨ２５０は運用が開始されている状態である。また、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００とのＲＲＣ接続を確立した状態（ＲＲＣコネクティッド状態）であるが、特定周波数帯Ｆ２をセカンダリセルとするキャリアアグリゲーションを未だ開始していないと仮定する。

　図９に示すように、ステップＳ１０１において、特定周波数帯Ｆ２におけるＬＴＥ通信をサポートしているＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２に関する能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信した能力情報に基づいて、特定周波数帯Ｆ２に対する測定をＵＥ１００に行わせると判断する。

　ステップＳ１０２において、ｅＮＢ２００は、特定周波数帯Ｆ２における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報（Ｆ２測定要求）をＵＥ１００に送信する。

　ステップＳ１０３において、特別な設定情報を受信したＵＥ１００は、受信した特別な設定情報に基づいて、特定周波数帯Ｆ２の無線状況を測定する。

　ステップＳ１０４において、ＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２の無線状況の測定結果に関する報告をｅＮＢ２００に送信する。

　ステップＳ１０５において、当該報告を受信したｅＮＢ２００は、受信した報告に基づいて、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）を利用可能であるか否かを判断する。ここでは、利用可能であると判断したと仮定して、説明を進める。

　ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）をセカンダリセルとして追加するための追加要求（ＲＲＨ　ａｄｄｉｔｉｏｎ）をＵＥ１００に送信する。当該追加要求を受信したＵＥ１００は、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）をセカンダリセルとして追加する。

　その後、ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、特定周波数帯Ｆ２における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報（Ｆ２測定要求）をＵＥ１００に送信する。

　ステップＳ１０８において、特別な設定情報を受信したＵＥ１００は、受信した特別な設定情報に基づいて、特定周波数帯Ｆ２の無線状況を測定する。

　ステップＳ１０９において、ＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２の無線状況の測定結果に関する報告をｅＮＢ２００に送信する。

　ステップＳ１１０において、当該報告を受信したｅＮＢ２００は、受信した報告に基づいて、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）の利用を継続可能であるか否かを判断する。ここでは、利用不能であると判断したと仮定して、説明を進める。

　ステップＳ１１１において、ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）をセカンダリセルから外すための解除要求（ＲＲＨ　ｒｅｍｏｖａｌ）をＵＥ１００に送信する。当該解除要求を受信したＵＥ１００は、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）をセカンダリセルから外す。

　その後、ｅＮＢ２００は、ＲＲＨ２５０（特定周波数帯Ｆ２）の利用を再開するか否かを判断するために、特別な設定情報（Ｆ２測定要求）をＵＥ１００に送信してもよい（ステップＳ１１２）。

　このように、第１実施形態では、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲でＲＲＨ２５０を運用できるため、特定周波数帯の有効活用を図ることができる。

　［第２実施形態］
　第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。

　（第２実施形態に係る適用シナリオ）
　以下において、第２実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオについて説明する。第２実施形態は、特定周波数帯をＬＴＥ通信（移動体通信）に利用する点については第１実施形態と同じであるが、ＬＴＥシステムの適用シナリオは第１実施形態と異なる。

　図１０は、第２実施形態に係るＬＴＥシステムの適用シナリオを示す図である。

　図１０に示すように、第２実施形態に係るＬＴＥシステムは、オペレータＡのＬＴＥネットワーク１Ａ、オペレータＢのＬＴＥネットワーク１Ｂ、及びｅＮＢ２００－２０を備える。ＬＴＥネットワーク１Ａは、ｅＮＢ２００－１０Ａ及びＥＰＣ２０Ａを含む。ＬＴＥネットワーク１Ｂは、ｅＮＢ２００－１０Ｂ及びＥＰＣ２０Ｂを含む。第２実施形態では、ｅＮＢ２００－１０（２００－１０Ａ及び２００－１０Ｂ）は、一般基地局に相当する。

　ｅＮＢ２００－２０は、複数のオペレータ（オペレータＡ及びＢ）により共用されるｅＮＢ２００であって、かつ特定周波数帯Ｆ２においてＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行うものである。第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０は、特定基地局に相当する。ｅＮＢ２００－２０は、例えば、オペレータＡ及びＢとは独立した企業又は組織（いわゆる、サードパーティ）又はオペレータＡ及びＢの共同企業（いわゆる、ジョイントベンチャー）により運用される。第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０のセルが、ｅＮＢ２００－１０のセルに隣接するケースを想定する。

　ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ間インターフェイス６００Ａを介して、オペレータＡのＬＴＥネットワーク１Ａに設けられたｅＮＢ２００－１０Ａとのバックホール通信を行う。また、ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ間インターフェイス６００Ｂを介して、オペレータＢのＬＴＥネットワーク１Ｂに設けられたｅＮＢ２００－１０Ｂとのバックホール通信を行う。ｅＮＢ間インターフェイス６００（６００Ａ及び６００Ｂ）は、例えばＸ２インターフェイスである。

　また、第２実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＬＴＥネットワーク１（１Ａ及び１Ｂ）の外部に設けられたインターフェイスコントローラ４００を備える。インターフェイスコントローラ４００は、インターフェイスコントローラ４００とＬＴＥネットワーク１との間に、ｅＮＢ間インターフェイス６００として使用される通信路を確立する。当該通信路は、例えばＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。第２実施形態では、インターフェイスコントローラ４００は、ｅＮＢ２００－２０の内部に設けられる。但し、インターフェイスコントローラ４００は、ｅＮＢ２００－２０の外部に設けられ、かつｅＮＢ２００－２０と接続されていてもよい。

　ＬＴＥネットワーク１は、ｅＮＢ２００－２０とＬＴＥネットワーク１との接続点として機能するゲートウェイ５００を有する。図１０では、ＬＴＥネットワーク１Ａにおけるゲートウェイ５００ＡがｅＮＢ２００－１０Ａの外部に設けられており、ＬＴＥネットワーク１Ｂにおけるゲートウェイ５００ＢがｅＮＢ２００－１０Ｂの内部に設けられるケースを例示している。

　このような適用シナリオにおいて、ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ２００－２０単独で１つのＵＥ１００とのＬＴＥ通信（単一ｅＮＢ通信）を行う。

　或いは、ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ間インターフェイス６００を利用しながらｅＮＢ２００－１０と共同で１つのＵＥ１００とのＬＴＥ通信（複数ｅＮＢ通信）を行う。この場合、当該１つのＵＥ１００は、ｅＮＢ２００－１０及びｅＮＢ２００－２０の両方から無線リソースの割り当てを受ける。そのような複数ｅＮＢ通信は二重接続（Ｄｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｉｔｉｖｉｔｙ）方式と称される。二重接続方式の詳細については後述する。

　なお、複数のオペレータ（オペレータＡ及びＢ）がｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）を共用するためのスケジューリング方法としては、例えば以下の２通りの方法がある。

　第１のスケジューリング方法は、複数のオペレータが時分割でｅＮＢ２００－２０を使用する方法である。例えば１つのサブフレームを１つのオペレータに割り当てる。第１のスケジューリング方法では、ｅＮＢ２００－２０は、オペレータが単位時間当たりに使用できるサブフレーム情報及び／又は周波数リソース情報を当該オペレータのＬＴＥネットワーク１（ｅＮＢ２００－１０）に通知する。

　第２のスケジューリング方法は、複数のオペレータが同時にｅＮＢ２００－２０を使用可能としつつ、オペレータごとに異なる周波数リソースを割り当てる方法である。すなわち、特定周波数帯Ｆ２を複数のオペレータで周波数分割する。この場合、ｅＮＢ２００－２０には、複数のオペレータが共用するＭＡＣスケジューラ（統一ＭＡＣスケジューラ）が設けられる。第２のスケジューリング方法では、ｅＮＢ２００－２０は、オペレータが単位時間当たりに使用できる周波数リソース情報を当該オペレータのＬＴＥネットワーク１（ｅＮＢ２００－１０）に通知する。

　（二重接続方式）
　第２実施形態に係るＬＴＥシステムは、二重接続方式をサポートする。二重接続方式は、リリース１２以降において導入が予定されている。二重接続方式では、ＵＥ１００には、複数のｅＮＢ２００から無線リソースが割り当てられるため、スループットの向上が見込まれる。なお、二重接続方式は、ｅＮＢ間キャリアアグリゲーション（ｉｎｔｅｒ－ｅＮＢ　ＣＡ）と称されることもある。

　図１１は、二重接続方式の概要を示す図である。

　図１１に示すように、二重接続方式では、ＵＥ１００との接続を確立する複数のｅＮＢ２００のうち、マスタｅＮＢ（ＭｅＮＢ）のみが当該ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を確立する。これに対し、当該複数のｅＮＢ２００のうちセカンダリｅＮＢ（ＳｅＮＢ）は、ＲＲＣ接続をＵＥ１００と確立せずに、追加的な無線リソースをＵＥ１００に提供する。ＭｅＮＢとＳｅＮＢとの間にはＸｎインターフェイスが設定される。Ｘｎインターフェイスは、Ｘ２インターフェイス又は新たなインターフェイスである。

　二重接続方式では、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢが管理するＮ個のセル及びＳｅＮＢが管理するＭ個のセルを同時に利用したキャリアアグリゲーションが可能である。ここで、ＭｅＮＢが管理するＮ個のセルからなるグループは、マスタセルグループ（ＭＣＧ）と称される。また、ＳｅＮＢが管理するＭ個のセルからなるグループは、セカンダリセルグループ（ＳＣＧ）と称される。

　第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０をＭｅＮＢとして設定することが禁止される。これに対し、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとして設定することは許容される。すなわち、ｅＮＢ２００－１０をＭｅＮＢとして設定し、かつｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとして設定する二重接続方式を想定する。また、ｅＮＢ間インターフェイス６００をＸｎインターフェイスとして使用する。ＲＲＣコネクティッド状態のＵＥ１００は、二重接続方式により、ｅＮＢ２００－１０（ＭｅＮＢ）との通信及びｅＮＢ２００－２０（ＳｅＮＢ）との通信を同時に行う。

　このように、ＬＴＥ通信の信頼性が低いｅＮＢ２００－２０をＭｅＮＢとして設定するのではなく、ＬＴＥ通信の信頼性が高いｅＮＢ２００－１０をＭｅＮＢとして設定することにより、適切な二重接続方式を実現できる。

　例えば、ｅＮＢ２００－１０とのＲＲＣ接続を確立したＵＥ１００は、上述した二重接続方式を自ＵＥ１００がサポートしている場合に、上述した二重接続方式を自ＵＥ１００がサポートしていることを示す能力情報をｅＮＢ２００－１０に通知する。具体的には、ｅＮＢ２００－１０及びｅＮＢ２００－２０の組み合わせによる二重接続方式では、ＵＥ１００は、ＬＴＥネットワーク１の周波数帯に対応した第１の無線送受信機１１０と、特定周波数帯Ｆ２に対応した第２の無線送受信機１１０と、を備える必要がある。よって、ＵＥ１００は、そのような２つの無線送受信機を有することを示す能力情報をｅＮＢ２００－１０に通知してもよい。或いは、ＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２を利用したＬＴＥ通信をサポートしている場合に、特定周波数帯Ｆ２に関する能力情報をｅＮＢ２００－１０に通知してもよい。

　ＵＥ１００から能力情報を受信したｅＮＢ２００－１０は、受信した能力情報に基づいて、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとして設定する二重接続方式の通信をＵＥ１００と開始するか否かを判断する。当該二重接続方式の通信を開始すると判断したｅＮＢ２００－１０は、ＳｅＮＢ追加要求をｅＮＢ２００－２０に送信する。ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ２００－１０からのＳｅＮＢ追加要求の受信に応じて、ＵＥ１００のための無線リソースを設定し、ＳｅＮＢ追加応答をｅＮＢ２００－１０に送信する。これにより、二重接続方式の通信が開始される。

　（第２実施形態に係る動作）
　以下において、第２実施形態に係る動作について説明する。

　第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０は、オペレータに周波数の一次利用が許可されていない特定周波数帯Ｆ２において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行う。複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含む。ｅＮＢ２００－２０は、無送信サブフレームにおいて、特定周波数帯Ｆ２における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。また、ｅＮＢ２００－２０は、ＴＤＤ無線フレーム構成をＵＥ１００に通知する。ＵＥ１００は、通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、無送信サブフレームにおいて上りリンクの無線信号の送信を停止する。

　これにより、特定周波数帯Ｆ２においてＵＥ１００とのＬＴＥ通信を行うｅＮＢ２００－２０は、ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を維持しながら、特定周波数帯Ｆ２の無線状況を把握できる。よって、特定周波数帯Ｆ２の無線状況に応じて特定周波数帯Ｆ２を適切に利用できるため、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲で特定周波数帯Ｆ２を利用することが可能となる。

　図１２は、第２実施形態に係る無送信サブフレームを説明するための図である。

　図１２に示すように、ｅＮＢ２００－２０が取り扱う無線フレームに含まれる一部のサブフレームを、上りリンク及び下りリンクの両方の無送信（Ｂｌａｎｋ）サブフレームに設定する。図１２では、サブフレーム「ＳＦ３」及び「ＳＦ８」を無送信サブフレームに設定するケースを例示している。ｅＮＢ２００－２０は、サブフレーム「ＳＦ３」及び「ＳＦ８」の期間において、特定周波数帯Ｆ２における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。なお、サブフレーム「ＳＦ３」及び「ＳＦ８」以外の各サブフレームは、上りリンク（ＵＬ）用、下りリンク（ＤＬ）用、又はスペシャルサブフレームに設定されている。スペシャルサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの切り替えに使用されるサブフレームである。

　第２実施形態では、ｅＮＢ２００－１０及びｅＮＢ２００－２０は同期しており、ｅＮＢ２００－２０が複数存在する場合には、時間方向における無送信サブフレームの位置が複数のｅＮＢ２００－２０で揃っている。

　第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０は、キャリアセンスに基づいて、ＬＴＥ通信よりも優先的に特定周波数帯Ｆ２を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、自ｅＮＢ２００－２０の運用方法を変更する。運用方法の変更とは、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を停止することである。或いは、特定周波数帯Ｆ２が複数の周波数帯を含む場合に、自ｅＮＢ２００－２０が利用する周波数帯を、一次利用者による通信が開始された周波数帯から、一次利用者による通信が開始されていない他の周波数帯に変更してもよい。よって、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲で自ｅＮＢ２００－２０を運用できる。

　ｅＮＢ２００－２０は、キャリアセンスに基づいて一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、特定周波数帯Ｆ２の利用停止を決定し、その旨をｅＮＢ２００－１０に通知してもよい。例えば、ｅＮＢ２００－２０は、ｅＮＢ２００－１０と共に二重接続方式の通信をＵＥ１００と行っている際に、特定周波数帯Ｆ２の利用停止を決定すると、その旨を当該ｅＮＢ２００－１０に通知する。これにより、ｅＮＢ２００－１０は、二重接続を解除するといった制御を行うことができる。

　或いは、ｅＮＢ２００－２０は、キャリアセンスに基づいて一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、特定周波数帯Ｆ２の利用停止を決定し、自ｅＮＢ２００－２０からｅＮＢ２００－１０へのＵＥ１００のハンドオーバを行ってもよい。これにより、ＵＥ１００のＬＴＥ通信が途絶することを防ぐことができる。

　次に、第２実施形態に係る動作シーケンスを説明する。図１３は、第２実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。図１３の初期状態において、ｅＮＢ２００－２０は自身（特定周波数帯Ｆ２）の運用を停止している状態である。また、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００－１０とのＲＲＣ接続を確立した状態（ＲＲＣコネクティッド状態）であるが、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとする二重接続を未だ開始していないと仮定する。

　図１３に示すように、ステップＳ２０１において、ｅＮＢ２００－２０は、特定周波数帯Ｆ２における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。

　ステップＳ２０２において、ｅＮＢ２００－２０は、キャリアセンスに基づいて、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を開始可能であるか否かを判断する。ここでは、開始可能であると判断したと仮定して、説明を進める。

　ステップＳ２０３において、ｅＮＢ２００－２０は、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を開始する。

　ステップＳ２０４において、ｅＮＢ２００－２０は、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を開始することを示す通知をｅＮＢ２００－１０に送信する。

　ステップＳ２０５において、ＵＥ１００は、特定周波数帯Ｆ２に関する能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００－１０に送信する。ｅＮＢ２００－１０は、ＵＥ１００から受信した能力情報に基づいて、二重接続方式の通信をＵＥ１００に開始させると判断する。

　ステップＳ２０６において、ｅＮＢ２００－１０は、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとして設定するための設定情報（Ｄｕａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）をＵＥ１００に送信する。また、ステップＳ２０７において、ｅＮＢ２００－１０は、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢとして追加するための追加情報（Ｄｕａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００－２０に送信する。なお、ステップＳ２０６及びＳ２０７の順番は逆であってもよい。

　ステップＳ２０８において、ｅＮＢ２００－２０は、図１２に示すようなＴＤＤ無線フレーム構成（Ｎｅｗ　ＴＤＤ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をＵＥ１００に通知し、ＵＥ１００とのＴＤＤ方式のＬＴＥ通信を行う。ＵＥ１００は、通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、無送信サブフレームにおいて上りリンクの無線信号の送信を停止する。

　ステップＳ２０９において、ｅＮＢ２００－２０は、無送信サブフレームにおいて、特定周波数帯Ｆ２における無線状況を測定するキャリアセンスを行う。

　ステップＳ２１０において、ｅＮＢ２００－２０は、キャリアセンスに基づいて、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を継続可能であるか否かを判断する。ここでは、継続不能であると判断したと仮定して、説明を進める。

　ステップＳ２１１において、ｅＮＢ２００－２０は、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を終了することを示す通知をｅＮＢ２００－１０に送信する。

　ステップＳ２１２において、ｅＮＢ２００－１０は、ｅＮＢ２００－２０をＳｅＮＢから外すための解除要求（Ｄｕａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、ＳｅＮＢの設定を解除する。

　ステップＳ２１３において、ｅＮＢ２００－２０は、自ｅＮＢ２００－２０（特定周波数帯Ｆ２）の運用を終了する。

　このように、第２実施形態では、特定周波数帯Ｆ２の一次利用者に干渉の影響を与えない範囲でｅＮＢ２００－２０を運用できるため、特定周波数帯の有効活用を図ることができる。

　［その他の実施形態］
　上述した第１実施形態では、ＲＲＨ２５０が設けられる適用シナリオにおいて、特定周波数帯の測定主体がＵＥ１００（ｅＮＢ２００配下）であり、特定周波数帯が下りリンク専用であり、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を適用するケースを例示した。また、上述した第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０が設けられる適用シナリオにおいて、特定周波数帯の測定主体がｅＮＢ２００－２０であり、特定周波数帯に新たなＴＤＤ無線フレーム構成を適用し、かつ二重接続（Ｄｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）を適用するケースを例示した。しかしながら、第１実施形態及び第２実施形態の何れも、そのような組み合わせに限定されるものではない。また、第１実施形態及び第２実施形態は、相互に組み合わせて実施可能である。例えば、第２実施形態のようにｅＮＢ２００－２０が設けられる適用シナリオにおいて、第１実施形態に係る特定周波数帯の測定手法を適用し、特定周波数帯の測定主体をＵＥ１００（ｅＮＢ２００－１０配下）としてもよい。また、第１実施形態のようにＲＲＨ２５０が設けられる適用シナリオにおいて、第２実施形態に係る新たなＴＤＤ無線フレーム構成を特定周波数帯に適用してもよい。

　上述した第２実施形態では、ｅＮＢ２００－２０が複数のオペレータにより共用されるケースを例示したが、ｅＮＢ２００－２０が単一のオペレータにより使用されてもよい。

　上述した各実施形態では、特定周波数帯がライセンスドシェアドバンドであるケースを主として想定していた。しかしながら、特定周波数帯は、２．４ＧＨｚ帯などのＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ－Ｓｃｉｅｎｃｅ－Ｍｅｄｉｃａｌ）バンド、すなわちアンライセンスドバンドであってもよい。

　上述した各実施形態では、移動体通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

　日本国特許出願第２０１４－０３２２９７号（２０１４年２月２１日出願）の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。

　本発明は、無線通信分野において有用である。

Claims (19)

1. 　移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う基地局を備え、
   　前記基地局は、複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信し、
   　前記ユーザ端末は、前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信することを特徴とする移動体通信システム。
2. 　前記基地局により運用される遠隔無線装置をさらに備え、
   　前記遠隔無線装置は、前記特定周波数帯における前記ユーザ端末との移動体通信をサポートしていることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 　前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始するよりも前において、前記特定周波数帯の利用を開始可能であるか否かを判断するために、前記特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信し、かつ前記報告を前記ユーザ端末から受信することを特徴とする請求項２に記載の移動体通信システム。
4. 　前記ユーザ端末は、複数の周波数帯を同時に移動体通信に利用するキャリアアグリゲーションをサポートしており、
   　前記キャリアアグリゲーションにおいて、前記一般周波数帯がプライマリセルとして利用され、前記特定周波数帯がセカンダリセルとして利用されることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
5. 　前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始した後において、前記特定周波数帯の利用を継続可能であるか否かを判断するために、前記特定周波数帯を前記セカンダリセルとして利用する前記ユーザ端末に対して前記特別な設定情報を送信し、かつ前記報告を前記ユーザ端末から受信することを特徴とする請求項４に記載の移動体通信システム。
6. 　前記基地局は、前記遠隔無線装置の運用を開始した後において前記遠隔無線装置からの送信を定期的に停止しており、前記遠隔無線装置からの送信を停止する期間内で前記特定周波数帯における無線状況を前記ユーザ端末に測定させることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システム。
7. 　前記基地局は、前記報告に基づいて、前記移動体通信よりも優先的に前記特定周波数帯を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、前記遠隔無線装置の運用方法を変更することを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システム。
8. 　前記基地局は、前記特別な設定情報とは別に、前記一般周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための通常の設定情報を前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
9. 　前記特別な設定情報は、測定頻度を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
10. 　前記特定周波数帯における前記移動体通信をサポートしている前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯に関する能力情報を前記基地局に送信し、
    　前記基地局は、前記能力情報に基づいて、前記特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
11. 　移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯においてユーザ端末との移動体通信を行う基地局であって、
    　複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を備えることを特徴とする基地局。
12. 　移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯において基地局との移動体通信を行うユーザ端末であって、
    　複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯における無線状況の測定及び報告を設定するための特別な設定情報を前記基地局から受信する受信部と、
    　前記特別な設定情報に基づいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定し、測定結果に関する報告を前記基地局に送信する制御部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。
13. 　複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う特定基地局を備え、
    　前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含み、
    　前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行うことを特徴とする移動体通信システム。
14. 　前記特定基地局は、前記ＴＤＤ無線フレーム構成を前記ユーザ端末に通知しており、
    　前記ユーザ端末は、前記通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、前記無送信サブフレームにおいて前記上りリンクの無線信号の送信を停止することを特徴とする請求項１３に記載の移動体通信システム。
15. 　前記移動体ネットワークオペレータにより使用される前記特定基地局が複数存在する場合に、複数の特定基地局は、同期がとられており、かつ、時間方向における前記無送信サブフレームの位置が揃っていることを特徴とする請求項１３に記載の移動体通信システム。
16. 　前記特定基地局は、前記キャリアセンスに基づいて、前記移動体通信よりも優先的に前記特定周波数帯を利用するよう規定された一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、自特定基地局の運用方法を変更することを特徴とする請求項１３に記載の移動体通信システム。
17. 　前記移動体ネットワークオペレータに免許が付与された一般周波数帯において移動体通信を行う一般基地局をさらに備え、
    　前記特定基地局は、前記キャリアセンスに基づいて前記一次利用者による通信が開始されたと判断される場合に、前記特定周波数帯の利用停止を決定し、その旨を前記一般基地局に通知する、又は前記特定周波数帯から前記一般基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを行うことを特徴とする請求項１６に記載の移動体通信システム。
18. 　複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、ユーザ端末との移動体通信を行う特定基地局であって、
    　前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含み、
    　前記特定基地局は、前記無送信サブフレームにおいて、前記特定周波数帯における無線状況を測定するキャリアセンスを行う制御部を備えることを特徴とする移動体通信システム。
19. 　複数の移動体ネットワークオペレータ又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において、複数のサブフレームからなるＴＤＤ無線フレーム構成を用いて、特定基地局との移動体通信を行うユーザ端末であって、
    　前記複数のサブフレームは、上りリンク及び下りリンクの両方が無送信となる無送信サブフレームを含み、
    　前記ユーザ端末は、前記ＴＤＤ無線フレーム構成を前記特定基地局から通知されると、当該通知されたＴＤＤ無線フレーム構成に基づいて、前記無送信サブフレームにおいて前記上りリンクの無線信号の送信を停止する制御部を備えることを特徴とするユーザ端末。

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