WO2015151729A1 - 移動局、基地局、上りリンク信号送信方法及び上りリンク信号受信方法 - Google Patents

移動局、基地局、上りリンク信号送信方法及び上りリンク信号受信方法 Download PDF

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WO2015151729A1
WO2015151729A1 PCT/JP2015/056806 JP2015056806W WO2015151729A1 WO 2015151729 A1 WO2015151729 A1 WO 2015151729A1 JP 2015056806 W JP2015056806 W JP 2015056806W WO 2015151729 A1 WO2015151729 A1 WO 2015151729A1
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WO
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transmission
uplink
mobile station
base station
resource
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PCT/JP2015/056806
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徹 内野
一樹 武田
佑一 柿島
浩樹 原田
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station, a base station, an uplink signal transmission method, and an uplink signal reception method.
  • the current LTE (Long Term Evolution) system is operated in the frequency band assigned to the carrier.
  • a frequency band is called a license band because it is used by a telecommunications carrier with a license.
  • Transmission of uplink data in the license band is performed with resources allocated by the base station. Specifically, when the base station receives a buffer status report (BSR: Buffer Status Report) indicating that uplink data exists from the mobile station, the base station shares the physical uplink with the mobile station by the base station scheduler.
  • a channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) resource is allocated, and an uplink grant (UL grant) is transmitted using a physical downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel).
  • the mobile station transmits uplink data after a predetermined time (for example, 4 ms) after detecting UL grant (see Non-Patent Document 1).
  • An unlicensed band is a frequency band used in WiFi or the like, and is a frequency band in which a plurality of systems can coexist without requiring a license.
  • FIG. 1 shows uplink data transmission when this LBT method is applied to PUSCH transmission by UL grant.
  • the base station executes LBT before PDCCH transmission, and transmits PDCCH when transmission is possible (S1).
  • S1 When the mobile station receives PDCCH and detects UL grant, it executes LBT after a predetermined time, transmits uplink data if transmission is possible, and uplink data if transmission is impossible Cancel transmission.
  • FIG. 1 shows a case where uplink data transmission is stopped (S2).
  • the base station again performs LBT before transmitting the PDCCH, and transmits the PDCCH when transmission is possible (S3).
  • the mobile station executes LBT after a predetermined time and transmits uplink data if transmission is possible (S4).
  • the base station cannot determine whether the mobile station cannot detect UL grant and does not transmit uplink data, or whether the mobile station does not transmit uplink data based on the LBT result.
  • the base station should perform adaptive control to ensure communication quality.
  • uplink data when uplink data is not transmitted according to the result of LBT, adaptive control is unnecessary, and for example, LBT should be executed again by changing time or frequency. In such a case, since the communication quality is not bad, handling different from the case where the mobile station cannot detect the UL grant and does not transmit uplink data is necessary. If appropriate adaptive control is not performed by the base station, uplink data may not be transmitted / received.
  • the present invention proposes an uplink signal transmission method in an unlicensed band.
  • a mobile station is: A mobile station that communicates with a base station using an unlicensed band, A resource management unit for managing information on uplink transmission resources allocated by the base station; A transmission detector that detects whether transmission in the unlicensed band is possible before the allocated uplink transmission resource arrives; When transmission in the unlicensed band is possible, a transmission unit that transmits an uplink signal using the allocated uplink transmission resource; Have
  • a base station is A base station that communicates with a mobile station using an unlicensed band, A resource setting unit for allocating uplink transmission resources to the mobile station; A receiving unit for receiving an uplink signal using an uplink transmission resource allocated to the mobile station; Have
  • An uplink signal transmission method includes: An uplink signal transmission method in a mobile station that communicates with a base station using an unlicensed band, Managing information of uplink transmission resources allocated by the base station; Detecting whether transmission in the unlicensed band is possible before the allocated uplink transmission resource arrives; If transmission in the unlicensed band is possible, transmitting an uplink signal with the allocated uplink transmission resource; Have
  • An uplink signal receiving method includes: An uplink signal reception method in a base station that communicates with a mobile station using an unlicensed band, Allocating uplink transmission resources to mobile stations; Receiving an uplink signal with an uplink transmission resource allocated to the mobile station; Have
  • uplink signals can be transmitted and received between the base station and the mobile station in the unlicensed band.
  • Diagram showing uplink data transmission using unlicensed band Functional block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention
  • Functional block diagram of a mobile station according to an embodiment of the present invention The sequence diagram which shows the communication procedure of the uplink data in the unlicensed band which concerns on the Example of this invention
  • Flowchart of PUSCH transmission method in mobile station according to an embodiment of the present invention The figure which shows the example which discriminates the process number at the time of resending
  • wireless communications system which concerns on the Example of this invention may utilize a license band, in order to ensure the connectivity of a mobile station (UE) and a base station (eNB).
  • CA Carrier ⁇ Aggregation
  • the license band may be treated as a primary cell that ensures the connectivity between the mobile station and the base station, and the unlicensed band may be treated as a secondary cell that is additionally set to the primary cell.
  • the unlicensed band may be treated as a primary cell, and the license band may not be used.
  • the LBT method is used for wireless access in the unlicensed band after confirming that no other device is transmitting a signal.
  • the mobile station executes LBT after a predetermined time after detecting UL grant and transmits uplink data if transmission is possible, and transmission is impossible. In this case, uplink data transmission is stopped. Therefore, the base station cannot determine whether the mobile station cannot detect UL grant and does not transmit uplink data, or whether the mobile station does not transmit uplink data based on the LBT result.
  • the base station allocates uplink transmission resources in the unlicensed band to the mobile station.
  • the uplink transmission resource may be semi-statically allocated by an RRC (Radio Resource Control) layer instead of being dynamically allocated by UL resource.
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station performs activation to make the uplink transmission resource available. This activation may be performed by the mobile station.
  • the mobile station detects whether or not transmission is possible by executing LBT before the allocated uplink transmission resource arrives, and transmits uplink data if transmission is possible.
  • the base station attempts reception using the allocated uplink transmission resource.
  • uplink data transmission can be realized without using UL grant in the unlicensed band. Therefore, the base station does not need to consider the case where the mobile station cannot detect UL grant and does not transmit uplink data.
  • FIG. 2 shows a functional block diagram of the base station 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the base station 10 includes a downlink (DL) signal transmission unit 101, an uplink (UL) signal reception unit 103, a resource setting unit 105, an activation control unit 107, and a physical uplink shared channel (PUSCH) reception unit. 109.
  • the user equipment (UE) capability receiving unit 111 and the transmission power control unit 113 will be described later in the following modification.
  • the DL signal transmission unit 101 transmits a signal including downlink data and control information to the mobile station using the license band and / or the unlicensed band. As information for receiving an uplink signal from a mobile station, the DL signal transmission unit 101 transmits information on uplink transmission resources allocated to the mobile station. In addition, the DL signal transmission unit 101 transmits control information for activating uplink transmission resources.
  • the UL signal receiving section 103 receives a signal including uplink data and control information from a mobile station in a license band and / or an unlicensed band.
  • the UL signal receiving unit 103 attempts to receive an uplink signal using an uplink transmission resource allocated to the mobile station.
  • the resource setting unit 105 allocates uplink transmission resources to the mobile station.
  • the uplink transmission resource may be semi-statically allocated by an RRC (Radio Resource Control) layer instead of being dynamically allocated by UL resource.
  • RRC Radio Resource Control
  • the activation control unit 107 activates the uplink transmission resource allocated to the mobile station. In order to avoid the UL signal reception unit 103 from attempting to receive an uplink signal even when there is no uplink signal, activation is performed to enable uplink transmission resources when necessary. . For example, the activation control unit 107 confirms a buffer status report (BSR) reported on the license band side, and activates the uplink transmission resource when the amount of uplink data is larger than a predetermined threshold.
  • BSR buffer status report
  • the PUSCH receiving unit 109 tries to demodulate and decode PUSCH from the signal received by the UL signal receiving unit 103 using the uplink transmission resource allocated by the resource setting unit 105.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of the mobile station 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the mobile station 20 includes a DL signal reception unit 201, a UL signal transmission unit 203, a resource management unit 205, a timer management unit 207, a buffer management unit 209, a transmission detection unit 211, and a PUSCH transmission unit 213.
  • the UE capability notification unit 215 and the transmission power control unit 217 will be described later in the following modification.
  • the DL signal receiving unit 201 receives a signal including downlink data and control information from the base station in the license band and / or the unlicensed band. As information for transmitting an uplink signal to the base station, the DL signal receiving unit 201 receives information on the uplink transmission resource allocated by the base station. In addition, the DL signal reception unit 201 receives control information for activating uplink transmission resources.
  • the UL signal transmission unit 203 transmits a signal including uplink data and control information to the base station using the license band and / or the unlicensed band.
  • the UL signal transmission unit 203 transmits an uplink signal using an uplink transmission resource allocated by the base station.
  • the resource management unit 205 manages information on uplink transmission resources allocated by the base station. Further, the resource management unit 205 activates the uplink transmission resource according to an instruction from the base station. The resource management unit 205 may autonomously activate the uplink transmission resource based on the amount of data in the buffer instead of the instruction from the base station.
  • the timer management unit 207 releases or deactivates the uplink transmission resource after a predetermined period from the allocation or activation of the uplink transmission resource.
  • Release of uplink transmission resources means deletion of uplink transmission resource information allocated to the mobile station, and uplink transmission by the base station again for uplink signal transmission. It needs to be assigned a resource and activated.
  • the deactivation of the uplink transmission resource means that the uplink transmission resource is temporarily disabled while maintaining the uplink transmission resource allocated to the mobile station. In order to transmit a link signal, an uplink transmission resource may be activated.
  • the buffer management unit 209 manages the amount of uplink data stored in the buffer of the mobile station. This amount of uplink data is reported to the base station in the buffer status report.
  • the buffer status report may be reported in a license band.
  • the transmission detection unit 211 detects whether or not transmission in the unlicensed band is possible before the uplink transmission resource allocated by the base station arrives. Specifically, the transmission detection unit 211 executes LBT to confirm that no other device is transmitting a signal before a predetermined period of the uplink transmission resource allocated for transmitting the uplink data. To do. When the LBT result can be transmitted, transmission by the PUSCH transmission unit 213 is permitted. On the other hand, when the LBT result cannot be transmitted, the transmission by the PUSCH transmission unit 213 is suspended.
  • the PUSCH transmission unit 213 performs processing such as PUSCH encoding and modulation in order to transmit uplink data using PUSCH.
  • processing such as PUSCH encoding and modulation in order to transmit uplink data using PUSCH.
  • the PUSCH transmission unit 213 transmits uplink data via the UL signal transmission unit 203.
  • FIG. 4 shows a communication procedure of uplink data in the unlicensed band according to the embodiment of the present invention.
  • the resource setting unit 105 of the base station semi-statically allocates uplink transmission resources to the mobile station (S101).
  • Semi-static allocation is not based on dynamic allocation as needed like UL grant, but on the assumption that it will be used for a certain period of time.
  • the uplink transmission resource allocated once may be changed.
  • the uplink transmission resource to be allocated may be specified by time and / or frequency, and may be associated with other setting information (for example, DRX config).
  • the uplink transmission resource may be allocated after a predetermined time after returning from the DRX state to the non-DRX state by DRX config.
  • the mobile station or the base station determines an uplink transmission resource from the different setting information.
  • a single uplink transmission resource may be allocated to the mobile station, or a plurality of uplink transmission resources may be allocated. When a plurality of uplink transmission resources are allocated, each resource may be allocated so as not to overlap, or may be allocated overlappingly. For example, for the same mobile station, uplink transmission resources of nth subframe, n + 4 subframe, n + 8 subframe, n + 12 subframe, n + 16 subframe,. In addition to being set, uplink transmission resources of the nth subframe, the (n + 8) th subframe, the (n + 16) th subframe, and so on may be set.
  • the same uplink transmission resource may be allocated to a plurality of mobile stations.
  • the resource setting unit 105 notifies the mobile station of uplink transmission resources via the DL signal transmission unit 101. Allocation of uplink transmission resources may be notified by an RRC signal (RRC connection reconfiguration) as shown (S103). Further, in order to prevent data with strict delay requirements such as voice from being transmitted in the unlicensed band, the resource setting unit 105 includes a data type (specifically, bearer, A logical channel (LCH: logical channel) or a logical channel group (LCG: logical channel group) may be notified.
  • a data type specifically, bearer, A logical channel (LCH: logical channel) or a logical channel group (LCG: logical channel group) may be notified.
  • the resource management unit 205 of the mobile station sets up uplink transmission resources allocated by the base station.
  • the completion of the setting may be notified by an RRC signal (RRC connection reconfiguration complete) (S105).
  • the activation control unit 107 of the base station performs activation for enabling uplink transmission resources when necessary in order to avoid trying to receive uplink data even when there is no uplink data. Perform (S107). Specifically, the activation control unit 107 confirms the buffer status report reported on the license band side, and if the amount of uplink data is larger than a predetermined threshold, the U-plane to be transmitted in the unlicensed band Determine that data has occurred and activate uplink transmission resources. If the amount of uplink data is equal to or less than a predetermined threshold or if there is a concern about insufficient resources in the unlicensed band, the activation control unit 107 may deactivate the uplink transmission resource. Activation / deactivation of the uplink transmission resource may be performed by a MAC (Medium Access Control) layer signal MAC (CE) (MAC Control Element) or a physical layer signal.
  • MAC Medium Access Control
  • CE MAC Control Element
  • the uplink transmission resource is activated / deactivated according to the instruction of the base station, but the uplink transmission resource may be activated / deactivated at the judgment of the mobile station. For example, when the amount of uplink data in the buffer status report is larger than a predetermined threshold, the mobile station autonomously activates the uplink transmission resource. Further, when the amount of uplink data in the buffer status report is equal to or less than a predetermined threshold, the uplink transmission resource is autonomously deactivated. In this case, the activation / deactivation of the mobile station may be reported to the base station using a license band.
  • uplink transmission resources When multiple uplink transmission resources are allocated as described above, which one to activate may be specified using a resource identifier or the like. For example, for the same mobile station, uplink transmission resources of nth subframe, n + 4 subframe, n + 8 subframe, n + 12 subframe, n + 16 subframe,. When the uplink transmission resources of the nth subframe, the n + 8th subframe, the n + 16th subframe, etc. are set, either one of them is activated by the activation control unit 107. It may be activated.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station transmits the PUSCH using the allocated uplink transmission resource (S109).
  • the mobile station transmission detection unit 211 executes LBT to detect whether transmission is possible before the activated uplink transmission resource arrives.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station transmits uplink data via the UL signal transmission unit 203, and when the LBT result cannot be transmitted, the UL signal transmission unit 203 Suspend transmission via.
  • the transmission unit 213 may stop transmission of uplink data.
  • the PUSCH transmission unit 213 may prioritize PUSCH transmission in the license band, or may prioritize PUSCH transmission in the unlicensed band.
  • a modulation scheme (MCS: Modulation and Coding Scheme) used by the PUSCH transmission unit 213 in PUSCH transmission in the unlicensed band may be indicated by downlink control information in the license band of the base station.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • PUSCH transmission may be performed using the instructed MCS for a predetermined period.
  • a default setting is used. Also good.
  • the PUSCH receiving unit 109 of the base station receives the PUSCH using the allocated uplink transmission resource (S109).
  • the PUSCH receiving unit 109 may receive the PUSCH using the MCS indicated in the license band from the base station.
  • MCS the allocated uplink transmission resource
  • PUSCH may be received using default settings.
  • the PUSCH receiving unit 109 of the base station transmits an acknowledgment (PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) ACK or RLC (Radio Link Control ACK)) for the received uplink data via the DL signal transmitting unit 101.
  • the delivery confirmation may be sent in the unlicensed band or may be sent in the license band.
  • the activation control unit 107 of the base station deactivates the uplink transmission resource when the PUSCH reception is completed (S111). Specifically, the activation control unit 107 determines that the U-plane data to be transmitted in the unlicensed band is exhausted when the amount of uplink data in the buffer status report is equal to or less than a predetermined threshold, and the uplink Deactivate the sending resource. As described above, the uplink transmission resource may be deactivated at the judgment of the mobile station. Deactivation of uplink transmission resources may be performed for each resource.
  • a timer may be used to deactivate the uplink transmission resource for each resource.
  • the timer management unit 207 of the mobile station starts the timer when the uplink transmission resource is activated. Each time the uplink transmission resource is used, the corresponding timer may be restarted. Then, when the timer expires, the corresponding uplink transmission resource is deactivated.
  • the uplink transmission resource allocated to the mobile station may be released after a predetermined time.
  • the uplink transmission resource may be released by an RRC signal from the base station, or may be released based on a timer.
  • the timer management unit 207 of the mobile station starts the timer when the uplink transmission resource is allocated.
  • the timer may be restarted every time the uplink transmission resource is used.
  • the timer expires, the uplink transmission resource is released.
  • timers set in advance in the mobile station such as TA (Timing Advance) timer for uplink synchronization and sCellDeactivationTimer for deactivation of secondary cells may be used as the timer.
  • FIG. 5 shows a flowchart of the PUSCH transmission method in the mobile station according to the embodiment of the present invention.
  • the resource management unit 205 Prior to PUSCH transmission, the resource management unit 205 stores uplink transmission resource information received from the base station via the DL signal receiving unit 201. The resource management unit 205 also manages activation / deactivation of uplink transmission resources (S201).
  • the buffer management unit 209 confirms the amount of uplink data in the buffer of the mobile station and detects that uplink data has occurred (S203).
  • the buffer management unit 209 reports a buffer status report indicating the amount of uplink data to the base station.
  • the transmission detection unit 211 executes LBT before a predetermined period of the uplink transmission resource (S205).
  • the PUSCH transmission by the PUSCH transmission unit 213 When the LBT result cannot be transmitted (S205: No), the PUSCH transmission by the PUSCH transmission unit 213 is suspended. On the other hand, when the LBT result can be transmitted (S205: Yes) and the uplink transmission resource is activated (S207: Yes), the PUSCH transmission by the PUSCH transmission unit 213 is permitted. Even if the LBT result can be transmitted (S207: Yes), if the uplink transmission resource is not activated (S207: No), the PUSCH transmission by the PUSCH transmission unit 213 is suspended. Note that confirmation of activation of uplink transmission resources (S207) may be performed before confirmation of LBT (S205), or these confirmations may be performed simultaneously. When PUSCH transmission is permitted, the PUSCH transmission unit 213 transmits uplink data through the UL signal transmission unit 203 (S209).
  • PUSCH transmission has been particularly described.
  • other uplink signal transmissions for example, sounding reference signal (SRS: Sounding Reference Signal), physical uplink control channel (PUCCH: Physical) It is also applicable to Uplink Control Channel).
  • SRS Sounding reference signal
  • PUCCH Physical uplink control channel
  • uplink data transmission can be realized without using UL grant, but HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) retransmission control using UL grant cannot be realized.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • the mobile station associates the TTI (Transmission Time Interval) with the HARQ process number when it receives the UL grant. For example, if UL grant is received at the nth TTI, HARQ process number 0 is assigned to the nth TTI, HARQ process number 1 is assigned to the n + 1th TTI, and so on. Assign HARQ process number 7 to. Further, HARQ process number 0 is again assigned to the (n + 8) TTI, HARQ process number 1 is again assigned to the (n + 9) TTI, and HARQ process number 7 is similarly assigned to the (n + 15) TTI.
  • TTI Transmission Time Interval
  • the base station can specify the HARQ process number from the TTI.
  • the base station since UL grant is not used in uplink data transmission in the unlicensed band described in the above embodiment, the base station cannot identify the HARQ process number from TTI.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station transmits the new transmission data and the corresponding retransmission data with a process number for retransmission control. That is, as shown in FIG. 6A, the HARQ process number is explicitly notified to the base station in the PUSCH.
  • the PUSCH receiving unit 109 of the base station receives retransmission data according to the HARQ process number notified in the PUSCH.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station and the PUSCH reception unit 109 of the base station may associate the uplink transmission resource allocated by the base station with the process number. For example, as shown in FIG. 6B, an nth TTI, an n + 3 TTI, an n + 6 TTI, and an n + 8 TTI are allocated for PUSCH transmission in an unlicensed band. In this case, it may be assumed that uplink data corresponding to HARQ process number 1 is transmitted in the nth TTI and the n + 8 TTI. In this way, by transmitting uplink data having a specific HARQ process number using a specific uplink transmission resource, the base station can specify the HARQ process number from the TTI.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station may notify an NDI (New Data Indicator) indicating whether it is new transmission data or retransmission data.
  • NDI New Data Indicator
  • the amount of uplink transmission resources that can be used in a mobile station depends on the mobile station implementation (eg, memory or CPU). If the base station allocates uplink transmission resources excessively, the resources are wasted.
  • the UE capability notification unit 215 of the mobile station notifies the base station of the mobile capability regarding the set amount of the uplink transmission resource.
  • the mobile capability may be a value indicating how many uplink transmission resources can be set simultaneously.
  • the mobile capability needs to be notified before the allocation of uplink transmission resources (S101 in FIG. 4). For example, to notify mobile functional capabilities such as UE category used for reporting the type of mobile unit, CA band combination for notifying the capability of the mobile unit for each CA band in carrier aggregation (set)
  • the mobile capability regarding the set amount of the uplink transmission resource may be notified together with the message.
  • the UE capability receiving unit 111 of the base station receives the mobile capability notified from the mobile station, and the resource setting unit 105 allocates an uplink transmission resource based on the received mobile capability. Note that, when the mobile functional power is not notified from the mobile station, the resource setting unit 105 may allocate an uplink transmission resource using a default value.
  • uplink data transmission can be realized without using a UL grant, but the mobile station cannot receive a TPC (Transmission Power Control) command transmitted together with the UL grant. .
  • TPC Transmission Power Control
  • the transmission power control unit 217 of the mobile station controls the transmission power using the TPC command used for the uplink signal in the license band, that is, the TPC command transmitted together with the UL grant in the license band.
  • the transmission power control unit 113 of the base station may perform transmission power control in the license band without performing transmission power control in the unlicensed band.
  • the transmission power control unit 113 of the base station may perform transmission power control in the unlicensed band and notify the TPC command for the unlicensed band in the license band.
  • the TPC command for the unlicensed band may be notified by MAC CE, which is a MAC layer signal of the license band.
  • the transmission power control unit 217 of the mobile station controls the transmission power using the TPC command notified in the license band. Note that the transmission power control unit 113 of the base station and the transmission power control unit 217 of the mobile station control the transmission power even at the time of deactivation regardless of the activation state of the uplink transmission resource of the unlicensed band. Alternatively, the transmission power may be controlled when the uplink transmission resource of the unlicensed band is activated.
  • the transmission power control unit 217 of the mobile station controls the transmission power using the TPC command used for the uplink signal in the license band, and additionally adds the TPC command for the unlicensed band notified in the license band. You may apply and control transmission power.
  • the same uplink transmission resource may be allocated to a plurality of mobile stations.
  • the base station needs to know which mobile station the PUSCH is from. Specifically, the base station was able to decode and decode CRC bits using identifiers (C-RNTI: Cell-Radio Network Temporary Identifiers) of multiple mobile stations associated with uplink transmission resources. In this case, it is possible to determine which mobile station the PUSCH is from.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifiers
  • the PUSCH reception processing amount of the base station at this time increases in proportion to the number of mobile stations.
  • an identifier (referred to as UC-RNTI here) set according to the uplink transmission resource is used. use.
  • the resource setting section 105 of the base station allocates an uplink transmission resource to the mobile station, and associates an identifier (UC ⁇ ) for decoding uplink data in association with the uplink transmission resource.
  • RNTI identifier for decoding uplink data in association with the uplink transmission resource.
  • the resource management unit 205 of the mobile station manages information on an identifier (U-C-RNTI) for decoding uplink data in association with uplink transmission resources.
  • the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station When transmitting uplink data, the PUSCH transmission unit 213 of the mobile station scrambles the identifier set according to the uplink transmission resource, and uses the identifier (C-RNTI) of the mobile station together with the uplink data. Send.
  • the identifier of the mobile station may be transmitted by being included in a MAC PDU (Protocol Data Unit).
  • the PUSCH receiving unit 109 of the base station decodes the PUSCH using U-C-RNTI set according to the uplink transmission resource. Since U-C-RNTI does not depend on the mobile station but depends on the uplink transmission resource, the reception processing amount of the base station is reduced. Moreover, by using U-C-RNTI, erroneous detection of PUSCH, reception from an unauthorized mobile station, and the like can be avoided. On the other hand, the PUSCH receiving unit 109 of the base station can identify the mobile station that transmitted the PUSCH from the MAC PDU.
  • uplink signals can be transmitted and received between a base station and a mobile station in an unlicensed band. Since the base station can receive the uplink data without using the UL grant, there is no need to consider the case where the mobile station cannot detect the UL grant and does not transmit the uplink data.
  • the base station since the uplink transmission resources allocated semi-statically in advance are activated as necessary, the base station does not need to try to receive useless PUSCH.
  • retransmission control and transmission power control by not using UL grant can be realized in the unlicensed band.
  • the reception processing at the base station when the same uplink transmission resource in the unlicensed band is allocated to a plurality of mobile stations can be reduced. That is, the resources in the unlicensed band can be effectively used without complicating the reception process of the base station.
  • the base station and the mobile station according to the embodiment of the present invention are described using functional block diagrams, but the base station and the mobile station according to the embodiment of the present invention may be hardware, software, or A combination thereof may be realized.
  • the functional units may be used in combination as necessary.
  • the method according to the embodiment of the present invention may be performed in an order different from the order shown in the embodiment.

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Abstract

　アンライセンスバンドを用いて基地局と通信する移動局は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理するリソース管理部と、割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出する送信検出部と、アンライセンスバンドにおける送信が可能である場合、割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信する送信部とを有する。

Description

移動局、基地局、上りリンク信号送信方法及び上りリンク信号受信方法
　本発明は、移動局、基地局、上りリンク信号送信方法及び上りリンク信号受信方法に関する。
　現状のLTE（Long Term Evolution）システムでは、通信事業者に割り当てられた周波数バンドで運用が行われている。このような周波数バンドは、通信事業者が免許を受けて利用するため、ライセンスバンドと呼ばれる。
　ライセンスバンドにおける上りリンクデータの送信は、基地局により割り当てられたリソースで行われる。具体的には、基地局は、上りリンクデータが存在することを示すバッファステータスレポート（BSR：Buffer Status Report）を移動局から受信した場合等に、基地局のスケジューラによって移動局に物理上りリンク共有チャネル（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel）のリソースを割り当て、物理下りリンク制御チャネル（PDCCH：Physical Downlink Control Channel）で上りリンクグラント（UL grant）を送信する。移動局は、UL grantを検出してから所定の時間（例えば、4ms）後に上りリンクデータを送信する（非特許文献１参照）。
3GPP TS 36.213 V12.1.0 (2014-03)
　一方、増加するユーザトラヒックを吸収するためには更に周波数バンドを追加する必要がある。しかし、ライセンスバンドの帯域には限りがあるため、ライセンスバンド以外の周波数バンド、すなわち、アンライセンスバンドを利用することが考えられる。アンライセンスバンドとは、WiFi等で用いられている周波数バンドであり、免許不要で複数のシステムが共存可能な周波数バンドである。
　WiFi等のアンライセンスバンドにおける無線アクセスは、他の装置が信号を送信していないことを確認して送信するLBT（Listen Before Talk）方式が採用されている。このLBT方式をUL grantによるPUSCH送信に適用した場合の上りリンクデータ送信を図１に示す。基地局は、PDCCH送信の前にLBTを実行し、送信可能である場合にPDCCHを送信する（Ｓ１）。移動局は、PDCCHを受信してUL grantを検出した場合、所定の時間後にLBTを実行し、送信可能である場合には上りリンクデータを送信し、送信不可能である場合には上りリンクデータ送信を中止する。図１には、上りリンクデータ送信を中止した場合が示されている（Ｓ２）。基地局は、再びPDCCHの送信の前にLBTを実行し、送信可能である場合にPDCCHを送信する（Ｓ３）。移動局は、PDCCHを受信してUL grantを検出した場合、所定の時間後にLBTを実行し、送信可能である場合には上りリンクデータを送信する（Ｓ４）。
　このように、ライセンスバンドにおける上りリンク送信とは異なり、移動局がUL grantを正常に受信しても、上りリンクデータを送信しない場合が存在する。従って、基地局は、移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しないのか、LBTの結果によって移動局が上りリンクデータを送信しないのかを判別することができない。
　移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しない場合は、通信品質が悪い場合に相当する。このような場合、基地局は通信品質を確保するために適応制御を行うべきである。
　一方、LBTの結果によって上りリンクデータを送信しない場合には、適応制御は不要であり、例えば、時間又は周波数を変更してLBTを再び実行するべきである。このような場合、通信品質は悪くないため、移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しない場合とは異なる取り扱いが必要となる。仮に基地局による適切な適応制御が行われない場合、上りリンクデータの送受信ができなくなる可能性がある。
　本発明は、アンライセンスバンドにおける上りリンクの信号の送信方式を提案する。
　本発明の一形態に係る移動局は、
　アンライセンスバンドを用いて基地局と通信する移動局であって、
　基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理するリソース管理部と、
　割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出する送信検出部と、
　アンライセンスバンドにおける送信が可能である場合、割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信する送信部と、
　を有する。
　また、本発明の一形態に係る基地局は、
　アンライセンスバンドを用いて移動局と通信する基地局であって、
　移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てるリソース設定部と、
　移動局に割り当てた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を受信する受信部と、
　を有する。
　また、本発明の一形態に係る上りリンク信号送信方法は、
　アンライセンスバンドを用いて基地局と通信する移動局における上りリンク信号送信方法であって、
　基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理するステップと、
　割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出するステップと、
　アンライセンスバンドにおける送信が可能である場合、割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信するステップと、
　を有する。
　また、本発明の一形態に係る上りリンク信号受信方法は、
　アンライセンスバンドを用いて移動局と通信する基地局における上りリンク信号受信方法であって、
　移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てるステップと、
　移動局に割り当てた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を受信するステップと、
　を有する。
　本発明によれば、アンライセンスバンドにおいて基地局と移動局との間で上りリンクの信号の送受信が可能になる。
アンライセンスバンドを使用した上りリンクデータ送信を示す図 本発明の実施例に係る基地局の機能ブロック図 本発明の実施例に係る移動局の機能ブロック図 本発明の実施例に係るアンライセンスバンドにおける上りリンクデータの通信手順を示すシーケンス図 本発明の実施例に係る移動局におけるPUSCH送信方法のフローチャート 再送時のプロセス番号を判別する例を示す図
　以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
　本発明の実施例では、免許不要で利用可能なアンライセンスバンドを用いた無線通信システムについて説明する。本発明の実施例に係る無線通信システムは、移動局（UE）と基地局（eNB）との接続性を担保するためにライセンスバンドを利用してもよい。例えば、ライセンスバンドとアンライセンスバンドとを同時に利用して、キャリアアグリゲーション（CA：Carrier Aggregation）による広帯域化が実現されてもよい。この場合、ライセンスバンドが移動局と基地局との接続性を担保するプライマリセルとして扱われ、アンライセンスバンドがプライマリセルに追加的に設定されるセカンダリセルとして扱われてもよい。ただし、以下の説明において特に明記しない限り、アンライセンスバンドがプライマリセルとして扱われてもよく、また、ライセンスバンドが利用されなくてもよい。
　図１を参照して説明したように、アンライセンスバンドにおける無線アクセスに、他の装置が信号を送信していないことを確認して送信するLBT方式が適用されることを仮定する。特に上りリンクデータ送信にLBT方式を適用した場合、移動局は、UL grantを検出した所定の時間後にLBTを実行し、送信可能である場合には上りリンクデータを送信し、送信不可能である場合には上りリンクデータ送信を中止する。従って、基地局は、移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しないのか、LBTの結果によって移動局が上りリンクデータを送信しないのかを判別することができない。
　このため、本発明の実施例では、基地局は、移動局に対してアンライセンスバンドにおける上りリンク送信用リソースを割り当てておく。上りリンク送信用リソースは、UL grantにより動的に割り当てられるのではなく、RRC（Radio Resource Control）レイヤによりセミスタティックに割り当てられてもよい。その後、基地局は、上りリンク送信用リソースを使用可能にするためにアクティベーションを行う。このアクティベーションは移動局により行われてもよい。移動局は、割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、LBTを実行して送信が可能であるか否かを検出し、送信が可能である場合、上りリンクデータを送信する。基地局は、割り当てた上りリンク送信用リソースで受信を試みる。
　このようにすることにより、アンライセンスバンドにおいてUL grantを用いることなく上りリンクデータ送信を実現することができる。従って、基地局は、移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しないという場合を考慮する必要がなくなる。
　以下に、基地局及び移動局の具体的な構成及び動作について説明する。
　＜基地局の構成＞
　図２に、本発明の実施例に係る基地局１０の機能ブロック図を示す。基地局１０は、下りリンク（DL）信号送信部１０１と、上りリンク（UL）信号受信部１０３と、リソース設定部１０５と、アクティベーション制御部１０７と、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）受信部１０９とを有する。移動機（UE）能力受信部１１１及び送信電力制御部１１３については以下の変形例にて後述する。
　DL信号送信部１０１は、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで移動局に下りリンクデータ及び制御情報を含む信号を送信する。移動局からの上りリンクの信号を受信するための情報として、DL信号送信部１０１は、移動局に対して割り当てた上りリンク送信用リソースの情報を送信する。また、DL信号送信部１０１は、上りリンク送信用リソースをアクティベーションするための制御情報を送信する。
　UL信号受信部１０３は、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで移動局から上りリンクデータ及び制御情報を含む信号を受信する。UL信号受信部１０３は、移動局に対して割り当てた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号の受信を試みる。
　リソース設定部１０５は、移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てる。上りリンク送信用リソースは、UL grantにより動的に割り当てられるのではなく、RRC（Radio Resource Control）レイヤによりセミスタティックに割り当てられてもよい。
　アクティベーション制御部１０７は、移動局に対して割り当てた上りリンク送信用リソースをアクティベーションする。上りリンクの信号が存在しない場合にもUL信号受信部１０３で上りリンクの信号の受信を試みることを回避するため、必要な場合に上りリンク送信用リソースを有効にするためのアクティベーションが行われる。例えば、アクティベーション制御部１０７は、ライセンスバンド側で報告されるバッファステータスレポート（BSR）を確認し、上りリンクデータ量が所定の閾値よりも多い場合に上りリンク送信用リソースをアクティベーションする。
　PUSCH受信部１０９は、リソース設定部１０５で割り当てた上りリンク送信用リソースにてUL信号受信部１０３で受信した信号から、PUSCHの復調、復号化等を試みる。
　＜移動局の構成＞
　図３に、本発明の実施例に係る移動局２０の機能ブロック図を示す。移動局２０は、DL信号受信部２０１と、UL信号送信部２０３と、リソース管理部２０５と、タイマ管理部２０７と、バッファ管理部２０９と、送信検出部２１１と、PUSCH送信部２１３とを有する。UE能力通知部２１５及び送信電力制御部２１７については以下の変形例にて後述する。
　DL信号受信部２０１は、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで基地局から下りリンクデータ及び制御情報を含む信号を受信する。基地局に上りリンクの信号を送信するための情報として、DL信号受信部２０１は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を受信する。また、DL信号受信部２０１は、上りリンク送信用リソースをアクティベーションするための制御情報を受信する。
　UL信号送信部２０３は、ライセンスバンド及び／又はアンライセンスバンドで基地局に上りリンクデータ及び制御情報を含む信号を送信する。UL信号送信部２０３は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信する。
　リソース管理部２０５は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理する。更に、リソース管理部２０５は、基地局からの指示によって上りリンク送信用リソースをアクティベーションする。リソース管理部２０５は、基地局からの指示ではなく、バッファ内のデータ量に基づいて上りリンク送信用リソースを自律的にアクティベーションしてもよい。
　タイマ管理部２０７は、上りリンク送信用リソースの割り当て又はアクティベーションから所定の期間後に、上りリンク送信用リソースを解放又はディアクティベーションする。上りリンク送信用リソースの解放とは、移動局に割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を削除することを意味し、上りリンクの信号の送信のためには、再び基地局により上りリンク送信用リソースを割り当てられてアクティベーションされる必要がある。また、上りリンク送信用リソースのディアクティベーションとは、移動局に割り当てられた上りリンク送信用リソースを維持しつつ、上りリンク送信用リソースを一時的に使用不可能にすることを意味し、上りリンクの信号の送信のためには、上りリンク送信用リソースがアクティベーションされればよい。
　バッファ管理部２０９は、移動局のバッファに格納された上りリンクデータ量を管理する。この上りリンクデータ量は、バッファステータスレポートの中で基地局に報告される。バッファステータスレポートは、ライセンスバンドで報告されてもよい。
　送信検出部２１１は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出する。具体的には、送信検出部２１１は、上りリンクデータを送信するために割り当てられた上りリンク送信用リソースの所定期間前に、他の装置が信号を送信していないことを確認するLBTを実行する。LBTの結果が送信可能である場合、PUSCH送信部２１３による送信を許可する。一方、LBTの結果が送信不可能である場合、PUSCH送信部２１３による送信を保留する。
　PUSCH送信部２１３は、上りリンクデータをPUSCHで送信するために、PUSCHの符号化、変調等の処理を行う。送信検出部２１１により送信が許可された場合、PUSCH送信部２１３は、UL信号送信部２０３を介して上りリンクデータを送信する。
　＜上りリンクデータの通信手順＞
　図４に、本発明の実施例に係るアンライセンスバンドにおける上りリンクデータの通信手順を示す。
　まず、基地局（eNB）のリソース設定部１０５は、移動局に対して上りリンク送信用リソースをセミスタティックに割り当てる（Ｓ１０１）。セミスタティックな割り当てとは、UL grantのように必要に応じて動的に割り当てることではなく、一定の期間の使用を前提として割り当てることを意味する。ただし、一度割り当てた上りリンク送信用リソースが変更されてもよい。割り当てる上りリンク送信用リソースは、時間及び／又は周波数により指定されてもよく、別の設定情報（例えば、DRX config）に関連付けられてもよい。例えば、DRX configによりDRX状態から非DRX状態に復帰した所定時間後に上りリンク送信用リソースが割り当てられてもよい。別の設定情報に関連付けられる場合、移動局又は基地局は、別の設定情報から上りリンク送信用リソースを判定する。
　また、移動局に対して単一の上りリンク送信用リソースが割り当てられてもよく、複数の上りリンク送信用リソースが割り当てられてもよい。複数の上りリンク送信用リソースが割り当てられる場合、各リソースは重複しないように割り当てられてもよく、重複して割り当てられてもよい。例えば、同じ移動局に対して第nサブフレーム、第n+4サブフレーム、第n+8サブフレーム、第n+12サブフレーム、第n+16サブフレーム・・・の上りリンク送信用リソースが設定されると共に、第nサブフレーム、第n+8サブフレーム、第n+16サブフレーム・・・の上りリンク送信用リソースが設定されてもよい。
　更に、複数の移動局に対して同一の上りリンク送信用リソースが割り当てられてもよい。
　次に、リソース設定部１０５は、DL信号送信部１０１を介して上りリンク送信用リソースを移動局に通知する。上りリンク送信用リソースの割り当ては、図示のように、RRC信号（RRC connection reconfiguration）で通知されてもよい（Ｓ１０３）。また、音声のような遅延要件の厳しいデータがアンライセンスバンドで送信されないように、リソース設定部１０５は、RRC信号の中で、アンライセンスバンドで送信すべきデータ種別（具体的には、ベアラ、論理チャネル（LCH：logical channel）、論理チャネルグループ（LCG：logical channel group）等）を通知してもよい。
　移動局のリソース管理部２０５は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースを設定する。設定の完了は、RRC信号（RRC connection reconfiguration complete）で通知されてもよい（Ｓ１０５）。
　基地局のアクティベーション制御部１０７は、上りリンクデータが存在しない場合にも上りリンクデータの受信を試みることを回避するため、必要な場合に上りリンク送信用リソースを有効にするためのアクティベーションを行う（Ｓ１０７）。具体的には、アクティベーション制御部１０７は、ライセンスバンド側で報告されたバッファステータスレポートを確認し、上りリンクデータ量が所定の閾値よりも多い場合、アンライセンスバンドで送信されるべきU-planeデータが発生したと判断し、上りリンク送信用リソースをアクティベーションする。仮に上りリンクデータ量が所定の閾値以下である場合又はアンライセンスバンドのリソース不足が懸念される場合、アクティベーション制御部１０７は、上りリンク送信用リソースをディアクティベーションしてもよい。上りリンク送信用リソースのアクティベーション／ディアクティベーションは、MAC（Medium Access Control）レイヤの信号であるMAC CE（MAC Control Element）により行われてもよく、物理レイヤの信号で行われてもよい。
　図４では、基地局の指示により、上りリンク送信用リソースがアクティベーション／ディアクティベーションされているが、上りリンク送信用リソースは移動局の判断でアクティベーション／ディアクティベーションされてもよい。例えば、移動局は、バッファステータスレポートの上りリンクデータ量が所定の閾値よりも多い場合、上りリンク送信用リソースを自律的にアクティベーションする。また、バッファステータスレポートの上りリンクデータ量が所定の閾値以下である場合、上りリンク送信用リソースを自律的にディアクティベーションする。この場合、移動局がアクティベーション／ディアクティベーションしたことをライセンスバンドで基地局に報告してもよい。
　上記のように複数の上りリンク送信用リソースが割り当てられる場合、どれをアクティベーションするかは、リソースの識別子等を使用して指定されてもよい。例えば、同じ移動局に対して第nサブフレーム、第n+4サブフレーム、第n+8サブフレーム、第n+12サブフレーム、第n+16サブフレーム・・・の上りリンク送信用リソースが設定されると共に、第nサブフレーム、第n+8サブフレーム、第n+16サブフレーム・・・の上りリンク送信用リソースが設定された場合、アクティベーション制御部１０７により、いずれか一方がアクティベーションされてもよい。
　移動局のPUSCH送信部２１３は、割り当てられた上りリンク送信用リソースでPUSCHを送信する（Ｓ１０９）。PUSCHの送信の前に、移動局の送信検出部２１１は、アクティベーションされた上りリンク送信用リソースが到来する前に、送信が可能であるか否かを検出するためにLBTを実行する。移動局のPUSCH送信部２１３は、LBTの結果が送信可能である場合、UL信号送信部２０３を介して上りリンクデータを送信し、LBTの結果が送信不可能である場合、UL信号送信部２０３を介した送信を保留する。送信が保留された結果、LBTの実行から上りリンクデータの送信までの間に、ライセンスバンド又は他のバンドにおけるPUSCH送信等により上りリンクデータがなくなった場合又は所定の閾値以下になった場合、PUSCH送信部２１３は、上りリンクデータの送信を中止してもよい。
　また、ライセンスバンドにおけるPUSCH送信とアンライセンスバンドにおけるPUSCH送信とが重複した場合、PUSCH送信部２１３は、ライセンスバンドにおけるPUSCH送信を優先してもよく、アンライセンスバンドにおけるPUSCH送信を優先してもよい。
　なお、PUSCH送信部２１３がアンライセンスバンドにおいてPUSCH送信で用いる変調方式（MCS：Modulation and Coding Scheme）は、基地局のライセンスバンドにおける下りリンク制御情報により指示されてもよい。基地局からMCSが指示された場合、所定の期間は指示されたMCSを用いてPUSCH送信が行われてもよい、一方、基地局からの指示がない場合には、デフォルトの設定が用いられてもよい。
　基地局のPUSCH受信部１０９は、割り当てた上りリンク送信用リソースでPUSCHを受信する（Ｓ１０９）。PUSCH受信部１０９は、基地局からライセンスバンドにおいて指示したMCSを用いてPUSCHを受信してもよい。一方、MCSを指示していない場合、デフォルトの設定を用いてPUSCHを受信してもよい。
　基地局のPUSCH受信部１０９は、DL信号送信部１０１を介して、受信した上りリンクデータに対する送達確認（PHICH（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）のACK又はRLC（Radio Link ControlのACK）を送信してもよい。送達確認は、アンライセンスバンドにおいて送信されてもよく、ライセンスバンドにおいて送信されてもよい。
　基地局のアクティベーション制御部１０７は、PUSCHの受信が終了した場合、上りリンク送信用リソースをディアクティベーションする（Ｓ１１１）。具体的には、アクティベーション制御部１０７は、バッファステータスレポートの上りリンクデータ量が所定の閾値以下である場合、アンライセンスバンドで送信されるべきU-planeデータが枯渇したと判断し、上りリンク送信用リソースをディアクティベーションする。上記のように、上りリンク送信用リソースは移動局の判断でディアクティベーションされてもよい。上りリンク送信用リソースのディアクティベーションはリソース毎に行われてもよい。
　また、リソース毎に上りリンク送信用リソースをディアクティベーションするために、タイマが使用されてもよい。移動局のタイマ管理部２０７は、上りリンク送信用リソースをアクティベーションした時点でタイマを起動する。上りリンク送信用リソースが用いられる毎に対応するタイマが再起動されてもよい。そして、タイマが満了した時点で対応する上りリンク送信用リソースをディアクティベーションする。
　図示しないが、移動局に割り当てられた上りリンク送信用リソースは、所定の時間後に解放されてもよい。上りリンク送信用リソースは、基地局からのRRC信号により解放されてもよく、タイマに基づいて解放されてもよい。タイマが用いられる場合、移動局のタイマ管理部２０７は、上りリンク送信用リソースが割り当てられた時点でタイマを起動する。上りリンク送信用リソースが用いられる毎にタイマが再起動されてもよい。そして、タイマが満了した時点で上りリンク送信用リソースを解放する。なお、タイマとして、上りリンクの同期を図るためのTA（Timing Advance）タイマ、セカンダリセルをディアクティベーションするためのsCellDeactivationTimer等のような移動局に予め設定されたタイマが用いられてもよい。
　図５に、本発明の実施例に係る移動局におけるPUSCH送信方法のフローチャートを示す。
　PUSCH送信に先立ち、リソース管理部２０５は、基地局からDL信号受信部２０１を介して受信した上りリンク送信用リソースの情報を格納する。また、リソース管理部２０５は、上りリンク送信用リソースのアクティベーション／ディアクティベーションも管理する（Ｓ２０１）。
　バッファ管理部２０９は、移動局のバッファ内の上りリンクデータ量を確認し、上りリンクデータが発生したことを検出する（Ｓ２０３）。バッファ管理部２０９は、上りリンクデータ量を示すバッファステータスレポートを基地局に報告する。
　送信検出部２１１は、アンライセンスバンドで送信すべき上りリンクデータが発生した場合、上りリンク送信用リソースの所定期間前にLBTを実行する（Ｓ２０５）。
　LBTの結果が送信不可能である場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、PUSCH送信部２１３によるPUSCH送信は保留される。一方、LBTの結果が送信可能である場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、且つ、上りリンク送信用リソースがアクティベーションされている場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、PUSCH送信部２１３によるPUSCH送信が許可される。LBTの結果が送信可能であっても（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、上りリンク送信用リソースがアクティベーションされていない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）、PUSCH送信部２１３によるPUSCH送信は保留される。なお、LBTの確認（Ｓ２０５）の前に上りリンク送信用リソースのアクティベーションの確認（Ｓ２０７）が行われてもよく、これらの確認が同時に行われてもよい。PUSCH送信が許可された場合、PUSCH送信部２１３は、UL信号送信部２０３を介して上りリンクデータを送信する（Ｓ２０９）。
　なお、上記の実施例では、特にPUSCH送信について説明しているが、他の上りリンクの信号の送信（例えば、サウンディング・リファレンス信号（SRS：Sounding Reference Signal）、物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：Physical Uplink Control Channel））にも適用可能である。
　＜第１変形例＞
　上記の実施例では、UL grantを用いることなく上りリンクデータ送信を実現することができるが、UL grantを用いたHARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）再送制御が実現できなくなる。
　LTEシステムでは、移動局は、UL grantを受信した時点で、TTI（Transmission Time Interval）とHARQプロセス番号との関連付けを行う。例えば、第nのTTIでUL grantを受信した場合、第nのTTIにHARQプロセス番号0を割り当て、第n+1のTTIにHARQプロセス番号1を割り当て、以下同様に、第n+7のTTIにHARQプロセス番号7を割り当てる。更に、第n+8のTTIに再びHARQプロセス番号0を割り当て、第n+9のTTIに再びHARQプロセス番号1を割り当て、以下同様に、第n+15のTTIにHARQプロセス番号7を割り当てる。例えば、第n+1のTTIで送信したPUSCHを再送する場合、そのプロセス番号1に関連する第n+9のTTIで再送が行われる。従って、基地局は、TTIからHARQプロセス番号を特定することが可能になる。
　一方、上記の実施例で説明したアンライセンスバンドにおける上りリンクデータ送信では、UL grantが用いられないため、基地局は、TTIからHARQプロセス番号を特定することができない。
　従って、移動局のPUSCH送信部２１３は、新規送信データ及び対応する再送データに、再送制御用のプロセス番号を付与して送信する。すなわち、図６（Ａ）に示すように、HARQプロセス番号は、PUSCH内で明示的に基地局に通知される。基地局のPUSCH受信部１０９は、PUSCH内で通知されたHARQプロセス番号に従って、再送データを受信する。
　或いは、移動局のPUSCH送信部２１３及び基地局のPUSCH受信部１０９は、基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースとプロセス番号との関連付けを行ってもよい。例えば、図６（Ｂ）に示すように、第nのTTI、第n+3のTTI、第n+6のTTI、第n+8のTTIがアンライセンスバンドにおけるPUSCH送信のために割り当てられている場合、このうち、第nのTTI及び第n+8のTTIではHARQプロセス番号1に対応する上りリンクデータを送信するものと仮定してもよい。このように、特定の上りリンク送信用リソースで特定のHARQプロセス番号の上りリンクデータを送信することにより、基地局は、TTIからHARQプロセス番号を特定することが可能になる。
　また、移動局のPUSCH送信部２１３は、新規送信データであるか再送データであるかを示すNDI（New Data Indicator）を通知してもよい。
　＜第２変形例＞
　次に、基地局が移動局に割り当てる上りリンク送信用リソースの量を制御する方法について説明する。
　例えば、移動局で使用できる上りリンク送信用リソースの量は、移動局の実装（例えば、メモリ又はCPU）に依存する。基地局が過剰に上りリンク送信用リソースを割り当てた場合、リソースが無駄となってしまう。
　このため、移動局のUE能力通知部２１５は、上りリンク送信用リソースの設定量に関する移動機能力を基地局に通知する。移動機能力は、いくつの上りリンク送信用リソースを同時に設定できるかを示す値でもよい。移動機能力は、上りリンク送信用リソースの割り当て（図４のＳ１０１）の前に通知される必要がある。例えば、移動機の種別を報告するために使用されるUE category、キャリアアグリゲーションにおけるCAバンド毎の移動機の能力を通知するためのCA band combination (set)のような移動機能力を通知するためのメッセージと共に、上りリンク送信用リソースの設定量に関する移動機能力が通知されてもよい。
　基地局のUE能力受信部１１１は、移動局から通知された移動機能力を受信し、リソース設定部１０５は、受信した移動機能力に基づいて上りリンク送信用リソースを割り当てる。なお、移動局から移動機能力が通知されていない場合、リソース設定部１０５は、デフォルトの値を用いて上りリンク送信用リソースを割り当ててもよい。
　＜第３変形例＞
　また、上記の実施例では、UL grantを用いることなく上りリンクデータ送信を実現することができるが、移動局は、UL grantと共に送信されるTPC（Transmission Power Control）コマンドを受信することができなくなる。
　このため、移動局の送信電力制御部２１７は、ライセンスバンドにおける上りリンクの信号に用いられるTPCコマンド、すなわち、ライセンスバンドにおいてUL grantと共に送信されたTPCコマンドを用いて送信電力を制御する。なお、ライセンスバンドに複数のコンポーネントキャリアが設定されている場合には、どのコンポーネントキャリアのTPCコマンドを用いるべきかが基地局の送信電力制御部１１３から指定されてもよい。基地局の送信電力制御部１１３は、アンライセンスバンドにおける送信電力制御は実施せず、ライセンスバンドにおける送信電力制御を実施すればよい。
　或いは、基地局の送信電力制御部１１３は、アンライセンスバンドにおいて送信電力制御を実施し、アンライセンスバンド用のTPCコマンドをライセンスバンドで通知してもよい。例えば、アンライセンスバンド用のTPCコマンドは、ライセンスバンドのMACレイヤの信号であるMAC CEにより通知されてもよい。移動局の送信電力制御部２１７は、ライセンスバンドで通知されたTPCコマンドを用いて送信電力を制御する。なお、基地局の送信電力制御部１１３及び移動局の送信電力制御部２１７は、アンライセンスバンドの上りリンク送信用リソースのアクティベーション状態に拘わらず、ディアクティベーションのときにも送信電力を制御してもよく、また、アンライセンスバンドの上りリンク送信用リソースがアクティベーションされている場合に、送信電力を制御してもよい。
　また、移動局の送信電力制御部２１７は、ライセンスバンドにおける上りリンクの信号に用いられるTPCコマンドを用いて送信電力を制御すると共に、ライセンスバンドで通知されたアンライセンスバンド用のTPCコマンドを追加で適用して送信電力を制御してもよい。
　＜第４変形例＞
　上記の実施例では、複数の移動局に対して同一の上りリンク送信用リソースが割り当てられてもよい。一方、同一の上りリンク送信用リソースを複数の移動局に割り当てた場合、基地局は、どの移動局からのPUSCHであるかを把握する必要がある。具体的には、基地局は、上りリンク送信用リソースに関連付けられている複数の移動局の識別子（C-RNTI：Cell-Radio Network Temporary Identifier）を用いてCRCビットを復号化し、復号化できた場合に、どの移動局からのPUSCHであるかを判別できる。
　しかし、このときの基地局のPUSCHの受信処理量は、移動局の数に比例して増加することになる。このような状況に対応するため、CRCビットのスクランブル化／復号化にC-RNTIを使用する代わりに、上りリンク送信用リソースに応じて設定された識別子（ここでは、U-C-RNTIと呼ぶ）を使用する。
　具体的には、基地局のリソース設定部１０５は、移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てると共に、上りリンク送信用リソースに対応付けて上りリンクデータを復号化するための識別子（U-C-RNTI）を付与する。移動局のリソース管理部２０５は、上りリンク送信用リソースに対応付けて、上りリンクデータを復号化するための識別子（U-C-RNTI）の情報を管理する。
　移動局のPUSCH送信部２１３は、上りリンクデータを送信する場合、上りリンク送信用リソースに応じて設定された識別子によりスクランブル化を施して、上りリンクデータと共に移動局の識別子（C-RNTI）を送信する。移動局の識別子は、MAC PDU（Protocol Data Unit）に含めて送信されてもよい。
　基地局のPUSCH受信部１０９は、上りリンク送信用リソースに応じて設定されたU-C-RNTIを用いてPUSCHを復号化する。U-C-RNTIは移動局に依存せず、上りリンク送信用リソースに依存するため、基地局の受信処理量が低減される。また、U-C-RNTIを使用することで、PUSCHの誤検出、不正な移動局からの受信等を回避することができる。一方、基地局のPUSCH受信部１０９は、MAC PDUから、PUSCHを送信した移動局を識別することが可能になる。
　＜本発明の実施例の効果＞
　本発明の実施例によれば、アンライセンスバンドにおいて基地局と移動局との間で上りリンクの信号の送受信が可能になる。基地局は、UL grantを用いることなく、上りリンクデータを受信することができるため、移動局がUL grantを検出できずに上りリンクデータを送信しないという場合を考慮する必要がなくなる。
　更に、予めセミスタティックに割り当てた上りリンク送信用リソースが必要に応じてアクティベーションされるため、基地局は、無駄なPUSCHの受信を試みる必要がなくなる。
　そして、UL grantを用いないことによる再送制御及び送信電力制御もアンライセンスバンドにおいて実現可能になる。
　また、アンライセンスバンドで同一の上りリンク送信用リソースを複数の移動局に割り当てた場合の基地局における受信処理も低減可能になる。すなわち、基地局の受信処理を複雑化させることなく、アンライセンスバンドにおけるリソースの有効活用が図られる。
　説明の便宜上、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。
　以上、アンライセンスバンドにおいて基地局と移動局との間で上りリンクの信号の送受信を可能にするための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。
　本国際出願は２０１４年３月３１日に出願した日本国特許出願２０１４－０７２４１２号に基づく優先権を主張するものであり、２０１４－０７２４１２号の全内容を本国際出願に援用する。
　１０　　基地局
　１０１　DL信号送信部
　１０３　UL信号受信部
　１０５　リソース設定部
　１０７　アクティベーション制御部
　１０９　PUSCH受信部
　１１１　UE能力受信部
　１１３　送信電力制御部
　２０　　移動局
　２０１　DL信号受信部
　２０３　UL信号送信部
　２０５　リソース管理部
　２０７　タイマ管理部
　２０９　バッファ管理部
　２１１　送信検出部
　２１３　PUSCH送信部
　２１５　UE能力通知部
　２１７　送信電力制御部

Claims (9)

  1. 　アンライセンスバンドを用いて基地局と通信する移動局であって、
    　基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理するリソース管理部と、
    　割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出する送信検出部と、
    　アンライセンスバンドにおける送信が可能である場合、割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信する送信部と、
    　を有する移動局。
  2. 　上りリンク送信用リソースの割り当て又はアクティベーションから所定の期間後に、上りリンク送信用リソースを解放又はディアクティベーションするタイマ管理部を更に有する、請求項１に記載の移動局。
  3. 　前記送信部は、新規送信データ及び対応する再送データに、再送制御用のプロセス番号を付与して送信する、請求項１又は２に記載の移動局。
  4. 　上りリンク送信用リソースの設定量に関する移動機能力を基地局に通知する移動機能力通知部を更に有する、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の移動局。
  5. 　ライセンスバンドにおける上りリンクの信号に用いられる送信電力制御コマンド又はライセンスバンドで通知された送信電力制御コマンドに従って送信電力を制御する送信電力制御部を更に有する、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の移動局。
  6. 　前記リソース管理部は、上りリンク送信用リソースに対応付けて上りリンクの信号を復号化するための識別子の情報を保持し、
    　前記送信部は、上りリンク送信用リソースに応じて設定された識別子によりスクランブル化を施して、上りリンクの信号と共に当該移動局の識別子を送信する、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の移動局。
  7. 　アンライセンスバンドを用いて移動局と通信する基地局であって、
    　移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てるリソース設定部と、
    　移動局に割り当てた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を受信する受信部と、
    　を有する基地局。
  8. 　アンライセンスバンドを用いて基地局と通信する移動局における上りリンク信号送信方法であって、
    　基地局により割り当てられた上りリンク送信用リソースの情報を管理するステップと、
    　割り当てられた上りリンク送信用リソースが到来する前に、アンライセンスバンドにおける送信が可能であるか否かを検出するステップと、
    　アンライセンスバンドにおける送信が可能である場合、割り当てられた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を送信するステップと、
    　を有する上りリンク信号送信方法。
  9. 　アンライセンスバンドを用いて移動局と通信する基地局における上りリンク信号受信方法であって、
    　移動局に対して上りリンク送信用リソースを割り当てるステップと、
    　移動局に割り当てた上りリンク送信用リソースで上りリンクの信号を受信するステップと、
    　を有する上りリンク信号受信方法。
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