WO2016047514A1 - 基地局及びユーザ端末 - Google Patents

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WO2016047514A1
WO2016047514A1 PCT/JP2015/076225 JP2015076225W WO2016047514A1 WO 2016047514 A1 WO2016047514 A1 WO 2016047514A1 JP 2015076225 W JP2015076225 W JP 2015076225W WO 2016047514 A1 WO2016047514 A1 WO 2016047514A1
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base station
area
data
frequency band
terminal
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English (en)
French (fr)
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憲由 福田
智春 山▲崎▼
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京セラ株式会社
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    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK

Definitions

  • the present invention relates to a base station and a user terminal used in a wireless communication system.
  • Autonomous distributed control is a system in which distributed individuals operate autonomously without receiving external control.
  • PHS Personal Handyphone System
  • a free frequency is automatically selected from all frequencies assigned to the PHS and used.
  • Autonomous distributed control does not require detailed cell design, and it is easy to add base stations.
  • centralized control for autonomous distributed control of wireless communication is a method adopted in cellular communication standards represented by LTE (Long Term Evolution) and the like.
  • LTE Long Term Evolution
  • centralized control method cell design is required, and a specific frequency is assigned to each base station.
  • radio resources are allocated to the terminal from among the frequencies allocated to the base station (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the specific frequency band may be referred to as an unlicensed band or a licensed shared access band.
  • an object of the present invention is to provide a base station and a user terminal that can be operated without performing cell design by extending the existing LTE specification so that autonomous distributed control can be performed.
  • the base station performs wireless communication with a plurality of user terminals in a specific frequency band in which frequency sharing is permitted by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems.
  • a part of the frequency region in the specific frequency band is set as a control-dedicated region.
  • the base station determines a data region for user data transmission from a frequency region different from the partial frequency region in the specific frequency band by carrier sense in the specific frequency band; and A transmission / reception unit that transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each user terminal in the data area in the control-dedicated area.
  • the user terminal performs wireless communication with a base station in a specific frequency band in which frequency sharing by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems is permitted.
  • a part of the frequency region in the specific frequency band is set as a control-dedicated region.
  • the user terminal includes a transmission / reception unit that transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each user terminal in the data area in the control dedicated area.
  • the base station performs wireless communication with a plurality of user terminals in a specific frequency band in which frequency sharing is permitted by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems.
  • a part of the frequency region in the specific frequency band is set as a control-dedicated region.
  • the base station determines a data region for user data transmission from a frequency region different from the partial frequency region in the specific frequency band by carrier sense in the specific frequency band; and A transmission / reception unit that transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each user terminal in the data area in the control-dedicated area.
  • the user terminal performs wireless communication with a base station in a specific frequency band in which frequency sharing by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems is permitted.
  • a part of the frequency region in the specific frequency band is set as a control-dedicated region.
  • the user terminal includes a transmission / reception unit that transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each user terminal in the data area in the control dedicated area.
  • LTE system a radio communication system based on the LTE specification
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an LTE system according to the first embodiment.
  • the LTE system includes an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, an EPC (Evolved Packet Core) 20, and a user terminal (hereinafter simply referred to as “terminal”) 200.
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • EPC Evolved Packet Core
  • terminal user terminal
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network.
  • the E-UTRAN 10 includes a base station 100.
  • Base stations 100 are connected to each other via an X2 interface.
  • the base station 100 manages one or a plurality of cells and performs wireless communication with the terminal 200 that has established a connection with the own cell.
  • the base station 100 has a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, a measurement control function for mobility control / scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • the “cell” is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function or resource for performing radio communication with the terminal 200.
  • the base station 100 may be referred to as an eNB (evolved Node-B). The configuration of the base station 100 will be described later.
  • the terminal 200 is a portable communication device and performs wireless communication with the base station 100. Note that terminal 200 may be referred to as a UE (User Equipment). The configuration of the terminal 200 will be described later.
  • UE User Equipment
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the EPC 20 includes an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
  • the MME performs various mobility controls for the terminal 200.
  • the SGW performs user data transfer control.
  • the MME / S-GW 300 is connected to the base station 100 via the S1 interface.
  • the EPC 20 may include an OAM (Operation Administration and Maintenance) 400.
  • the OAM 400 is a device for operating and maintaining the E-UTRAN 10.
  • FIG. 2 is a diagram showing a protocol stack of a radio interface in the LTE system.
  • the radio interface protocol is divided into the first to third layers of the OSI reference model, and the first layer is a physical (PHY) layer.
  • the second layer includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • the third layer includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping.
  • User data and control information are transmitted between the physical layer of the terminal 200 and the physical layer of the base station 100 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like.
  • User data and control information are transmitted between the MAC layer of the terminal 200 and the MAC layer of the base station 100 via a transport channel.
  • the MAC layer of the base station 100 includes a scheduler that determines (schedules) uplink / downlink transport formats (transport block size, modulation / coding scheme) and resource blocks allocated to the terminal 200.
  • the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer.
  • User data and control information are transmitted via a logical channel between the RLC layer of terminal 200 and the RLC layer of base station 100.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the RRC layer is defined only in the control plane that handles control information. Control information (RRC message) for various settings is transmitted between the RRC layer of terminal 200 and the RRC layer of base station 100.
  • the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer. If there is a connection (RRC connection) between the RRC of terminal 200 and the RRC of base station 100, terminal 200 is in the RRC connected state, otherwise terminal 200 is in the RRC idle state.
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Division Multiple Access
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction.
  • Each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • Each resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • a resource element is composed of one subcarrier and one symbol.
  • frequency resources are configured by resource blocks
  • time resources are configured by subframes (or slots).
  • the section of the first few symbols of each subframe is an area mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting downlink control information.
  • the remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting downlink user data.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • CRS cell-specific reference signals
  • both end portions in the frequency direction in each subframe are regions mainly used as physical uplink control channels (PUCCH) for transmitting uplink control information.
  • the remaining part in each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting uplink user data.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operating environment according to the first embodiment.
  • NW-A is a network constructed by a telecommunications carrier (hereinafter simply referred to as “operator”) A.
  • NW-B is a network established by operator B. NW-A and NW-B are located at the same geographical location.
  • the NW-A includes a macro base station 100-1, a small base station 100-2, a small base station 100-3, and a WLAN AP 500-1.
  • the macro base station 100-1 has a cell (macro cell) operated in the general frequency band # 1 assigned to the operator A.
  • the small base station 100-2 has a cell (small cell) operated in the general frequency band # 3 assigned to the operator A and a cell (small cell) operated in a specific frequency band.
  • the specific frequency band is a frequency band in which frequency sharing by various devices is possible.
  • the various devices include at least a base station of the same system operated by another business operator.
  • the small base station 100-3 has a cell operated in the general frequency band # 3 assigned to the operator A.
  • the WLAN AP 500-1 is an access point installed by the operator A and operates in a specific frequency band.
  • the NW-B includes a macro base station 100-4, a small base station 100-5, a small base station 100-6, and a WLAN AP 500-2.
  • the macro base station 100-4 has a cell (macro cell) operated in the general frequency band # 2 assigned to the operator B.
  • the small base station 100-5 has a cell (small cell) operated in the general frequency band # 4 assigned to the operator B and a cell (small cell) operated in a specific frequency band.
  • the small base station 100-6 has a cell operated in a specific frequency band.
  • the WLAN AP 500-2 is an access point installed by the operator B and operates in a specific frequency band.
  • a WLAN AP 500-3 operated in a specific frequency band may exist at the same geographical location.
  • the WLAN AP 500-3 may be a personal access point or a public access point.
  • an actual network is composed of many other devices.
  • FIG. 5 is a diagram showing resource allocation in a specific frequency band according to the first embodiment.
  • the base station 100 performs resource allocation to the terminal 200 while sharing the frequency with another radio communication system or another operator (operator).
  • the base station 100 is a small base station.
  • control area a control dedicated area
  • the base station 100 and the terminal 200 use a part of the specific frequency band as a control dedicated area (hereinafter simply referred to as “control area”) R1.
  • the base station 100 and the terminal 200 use a frequency region that can be used based on carrier sense in the specific frequency band as the data region R2. A method for determining whether or not the area can be used will be described later.
  • the data area R2 is arranged in an area orthogonal to the control area R1 in terms of frequency.
  • control region R1 is a region known to both the base station 100 and the terminal 200.
  • Base station 100 transmits, in the control region, terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each terminal 200 within the data region.
  • the terminal 200 receives the data control information in the control area.
  • This resource allocation method may be referred to as CSS (cross carrier scheduling).
  • cross subframe scheduling may be further applied. Cross subframe scheduling will be described in the second embodiment.
  • the control region R1 may be notified to the terminal 200 from a cell operated in a non-specific frequency band of the base station 100. Alternatively, the control region R1 may be notified to the terminal 200 from another base station (such as a macro base station). Note that the terminal 200 can be double-connected to the macro base station 101 and the base station 100. Double connection is also referred to as Dual connectivity. The double connection is detailed in Non-Patent Document 1.
  • the base station 100 transmits user data to the terminal 200 in the data region R2.
  • Terminal 200 receives user data from base station 100 in data region R2.
  • downlink user data transmission is performed in the data region R2.
  • uplink user data transmission may be performed.
  • terminal 200 may transmit user data to base station 100 in data region R2 based on an instruction from base station 100.
  • the control area and the data area are provided in the same frequency (carrier).
  • the base station 100 when transmitting user data on a shared frequency (PDSCH region) shared by a plurality of terminals 200, the base station 100 transmits terminal-specific data control information such as resource allocation information for each terminal 200 to the shared frequency (PDCCH). Area).
  • base station 100 transmits terminal-specific data control information such as resource allocation information using a frequency different from the frequency for transmitting user data, not the frequency for transmitting user data.
  • the existing LTE specification can be extended to enable autonomous distributed control and can be operated without cell design.
  • the data region R2 may be used as a secondary cell (Scell) in carrier aggregation (CA).
  • Scell may be referred to as a secondary component carrier (SCC).
  • the control region R1 may be used as a primary cell (Pcell) in carrier aggregation.
  • the Pcell may be referred to as a primary component carrier (PCC).
  • the base station 100 and the terminal 200 perform radio communication by using the control region R1 (Pcell) and the data region R2 (Scell) simultaneously by carrier aggregation.
  • a new carrier structure (NCT: New Carrier Type) may be applied to the data region R2 (Scell).
  • NCT New Carrier Type
  • the base station 100 may reduce or omit CRS in the data region R2 (Scell).
  • the base station 100 may transmit a channel state information reference signal (CSI-RS).
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • terminal 200 can perform CSI feedback to base station 100 based on CSI-RS.
  • CRS is not used for CSI feedback.
  • CRS sufficient for RSRP (and RSRQ) measurement by terminal 200 is transmitted.
  • TRS tracking reference signal
  • the TRS transmission is performed only from a predetermined antenna among the plurality of antennas of the base station 100.
  • the base station 100 transmits a demodulation reference signal (DMRS) together with downlink user data in the data region R2 (Scell).
  • DMRS is a type of reference signal unique to a terminal.
  • CSI-RS may also be included in the terminal-specific reference signal.
  • the antenna may be interpreted as an antenna port.
  • the control region R1 is preferably operated with a bandwidth that is backward compatible with the existing LTE specification.
  • the bandwidth that is backward compatible with the existing LTE specification is, for example, 1.4 MHz.
  • the control region R1 is composed of PSS / SSS / TRS / (e) PDCCH and transmits at least data control information necessary for user data transmission.
  • PSS / SSS corresponds to a synchronization signal.
  • the control region R1 may further include CRS, DMRS, PBCH, PDSCH, and PUCCH.
  • the PDSCH in the control region R1 is controlled so that it cannot be used for transmission of user data.
  • the information transmitted on the PDSCH in the control area is a type of data that cannot be determined as data addressed to a specific user in the physical layer, such as wireless communication method information, paging information, and a random access response message.
  • the PDSCH region may be referred to as FePDCCH (Further enhanced PDCCH).
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the control region R1.
  • FIG. 6 illustrates a case where the control region R1 is configured with a TDD frequency (TDD carrier).
  • TDD carrier TDD frequency
  • the control area R1 includes a plurality of subframes on the time axis.
  • the plurality of subframes include a downlink subframe and an uplink subframe.
  • the downlink subframe includes a PDCCH and a PDSCH.
  • the PDCCH carries downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the PDSCH in the control region R1 constitutes an FePDCCH that is controlled so that it cannot be used for user data transmission.
  • the uplink subframe includes PUCCH.
  • the PUCCH carries uplink control information (UCI).
  • the transmission period of the downlink control information and the transmission period of the uplink control information are set in a time division manner.
  • FIG. 7 is a block diagram of the base station 100 according to the first embodiment.
  • the base station 100 includes an antenna 101, a radio unit 110, a baseband unit 120, a backhaul interface (I / F) 140, a storage unit 150, and a control unit 160.
  • the radio unit 110 and the baseband unit 120 constitute a transmission / reception unit 130.
  • the antenna 101 and the wireless unit 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 101 may be composed of a plurality of antennas.
  • the baseband unit 120 converts the baseband signal (transmission signal) output from the control unit 160 into a radio signal and outputs the radio signal to the radio unit 110. Further, the baseband unit 120 converts a radio signal received by the radio unit 110 into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the control unit 160.
  • the backhaul I / F 140 is used for communication performed via the backhaul network.
  • the backhaul I / F 140 is connected to the adjacent base station 100 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the storage unit 150 is configured by a memory, for example, and stores a program executed by the control unit 160 and information used for processing by the control unit 160.
  • the control unit 160 includes, for example, a processor, and executes various processes by executing a program stored in the storage unit 150.
  • the base station 100 performs wireless communication with a plurality of terminals 200 in a specific frequency band in which frequency sharing is permitted by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems.
  • a part of the frequency region in the specific frequency band is set as the control region R1.
  • the control unit 160 determines a data region R2 for user data transmission from a frequency region different from a part of the specific frequency band by carrier sense in the specific frequency band.
  • the carrier sense is a general term for operations performed to determine whether or not the target frequency region can be used, and does not indicate a specific method.
  • a method of determining whether or not the area can be used according to the reception intensity level is used as a carrier sense method.
  • the reception intensity level may be referred to as an interference level.
  • the transmission / reception unit 130 transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each terminal 200 in the data area R2 in the control area R1.
  • the terminal-specific data control information includes downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the downlink control information includes resource allocation information in the data region R2, modulation and coding scheme (MCS) information, redundant version information, and a new data indicator.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the transmission / reception unit 160 transmits downlink control information in the control region R1.
  • the terminal-specific data control information further includes uplink control information (UCI).
  • the uplink control information includes an acknowledgment (ACK / NACK) for user data transmitted in the data region R2, and channel state information (CSI) for the data region R2.
  • the transmission / reception unit 160 receives the uplink control information in the control region R1. A period for transmitting downlink control information and a period for receiving uplink control information are set in a time division manner.
  • the transmission / reception unit 160 transmits a synchronization signal in the control region R1, and transmits a terminal-specific reference signal in the data region R2.
  • the synchronization signal may include a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • the transmission / reception unit 160 transmits a cell-specific reference signal (CRS) at a predetermined frequency in the data region R2, or omits transmission of the cell-specific reference signal.
  • the predetermined frequency is a frequency lower than the transmission frequency of the cell-specific reference signal in the base station 100 that performs radio communication in the general frequency band.
  • the cell-specific reference signal transmitted at the predetermined frequency may be transmitted only from a predetermined antenna. In that case, the reference signal may be referred to as TRS.
  • control region R1 is notified from the cell operated in the general frequency band to the terminal 200 when the base station 100 has a cell operated in the general frequency band different from the specific frequency band. May be a region.
  • control region R1 may be a region that is notified from the other base station to the terminal 200 when there is another base station capable of dual connection communication with the terminal 200 together with the base station 100. .
  • control unit 160 identifies a usable candidate region that is a candidate for the data region R2 by performing carrier sense on a part or all of the specific frequency band, and performs a carrier for the usable candidate region.
  • the sense is instructed to the terminal 200, and the data area R2 is determined based on the usable area specified by the carrier sense in the terminal 200.
  • FIG. 8 is a block diagram of terminal 200.
  • the terminal 200 includes an antenna 201, a radio unit 210, a baseband unit 220, a user interface (I / F) 240, a storage unit 250, and a control unit 260.
  • the radio unit 210 and the baseband unit 220 constitute a transmission / reception unit 230.
  • the antenna 201 and the wireless unit 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 201 may be composed of a plurality of antennas.
  • the baseband unit 220 converts the baseband signal (transmission signal) output from the control unit 260 into a radio signal and outputs the radio signal to the radio unit 210. Further, the baseband unit 220 converts a radio signal received by the radio unit 210 into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the control unit 260.
  • User I / F 240 is an interface with a user who owns terminal 200, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
  • the user I / F 240 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the control unit 260.
  • the storage unit 250 includes, for example, a memory, and stores a program executed by the control unit 260 and information used for processing by the control unit 260.
  • the control unit 260 is configured by, for example, a processor, and performs various processes by executing a program stored in the storage unit 250.
  • the terminal 200 performs wireless communication with the base station 100 in a specific frequency band in which frequency sharing by a plurality of communication carriers or a plurality of wireless communication systems is permitted.
  • a part of the specific frequency band is set as the control area R1. Further, the data area R2 for user data transmission is determined from the frequency areas different from some of the specific frequency bands by carrier sense in the specific frequency band.
  • the transmission / reception unit 230 transmits or receives terminal-specific data control information for individually controlling user data transmission of each terminal 200 in the data region R2.
  • the terminal-specific data control information includes downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the downlink control information includes resource allocation information in the data region R2, modulation and coding scheme (MCS) information, redundant version information, and a new data indicator.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the transmission / reception unit 230 receives the downlink control information in the control region R1.
  • the terminal-specific data control information further includes uplink control information (UCI).
  • the uplink control information includes an acknowledgment (ACK / NACK) for user data transmitted in the data region R2, and channel state information (CSI) for the data region R2.
  • the transmission / reception unit 230 transmits uplink control information in the control region R1. A period for receiving the downlink control information and a period for transmitting the uplink control information are set in a time division manner.
  • the transmission / reception unit 230 receives a synchronization signal in the control region R1, and receives a terminal-specific reference signal in the data region R2.
  • the transmission / reception unit 230 receives a cell-specific reference signal at a predetermined frequency in the data region R2, or omits reception of the cell-specific reference signal.
  • the cell-specific reference signal may be transmitted only from a predetermined antenna of the base station 100.
  • the control region R1 when the base station 100 has a cell operated in a general frequency band different from the specific frequency band, the control region R1 notifies the own terminal 200 from the cell operated in the general frequency band. It may be a region to be used. Alternatively, the control region R1 may be a region that is notified from the other base station to the own terminal 200 when there is another base station capable of dual connection communication with the terminal 200 together with the base station 100. Good.
  • control unit 260 performs carrier sense for the usable candidate region when the carrier sense for the usable candidate region specified by the base station 100 is instructed by the base station 100, and the usable candidate region.
  • the base station 100 is notified of the result of carrier sense for.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation related to determination of the data area R2.
  • the base station 100 determines whether or not it is necessary to use a specific frequency band.
  • the core network may determine whether it is necessary to use the information, and may notify the base station 100 of the determination.
  • another base station such as a macro base station
  • base station 100 itself may judge.
  • step S200 the base station 100 performs an operation related to carrier sense.
  • step S300 the terminal 200 performs an operation related to carrier sense.
  • step S400 the base station 100 starts operation of a cell operable in a specific frequency band according to the results of step S200 and step S300.
  • FIG. 10 is a flowchart showing details of the operation of base station 100 related to carrier sense (that is, step S200 in FIG. 9).
  • step S201 the base station 100 senses radio resources included in a specific frequency band for each predetermined unit.
  • step S202 the base station 100 determines whether or not the interference level in a predetermined unit of radio resources is equal to or less than a threshold value.
  • step S203 the base station 100 identifies the area as a usable candidate area.
  • the base station 100 identifies the area as an unusable candidate area.
  • step S204 the base station 100 determines whether carrier sense for a specific frequency band is completed. If it has not been completed (step S204: NO), the operations from step S201 to step S203 are repeated.
  • step S204 the base station 100 determines whether there is a usable candidate area in step S205.
  • step S206 the base station 100 instructs the terminal 200 to perform carrier sense of the usable candidate area. If it does not exist (step S205: NO), the process ends.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of operation of terminal 200 related to carrier sense (ie, step S300 in FIG. 9).
  • step S301 the terminal 200 instructed by the base station 100 for carrier sense senses radio resources included in an area (usable candidate area) designated by the base station 100 for each predetermined unit.
  • step S302 the terminal 200 determines whether or not the interference level in a predetermined unit of radio resources is equal to or less than a threshold value.
  • step S303 the terminal 200 identifies the area as an available area.
  • step S304 the terminal 200 determines whether carrier sense has been completed in all the specified usable candidate areas. To do. If not completed (step S304: NO), the operations of steps S301 to S303 are repeated.
  • step S305 the terminal 200 transmits the sensing result to the base station 100.
  • the terminal 200 When there is a usable area, it is desirable to notify detailed information such as a usable range. The terminal 200 ends this process upon completion of the sensing result.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation related to the end of use of a data area.
  • the base station 100 determines whether or not use of at least one data area R2 among the currently used data areas R2 is disabled. For example, the base station 100 provides one OFF period within a predetermined time after the start of operation, performs carrier sense in the OFF period, and periodically determines whether or not the use frequency can be continuously used. Also good. Further, the base station 100 may cause the terminal 200 communicating with itself to execute carrier sense using the OFF period. In this case, the OFF period is realized by setting, for example, ABS (Almost Blank Subframe).
  • step S502 the base station 100 determines to stop user data transmission using the data area R2, and the data area R2
  • the terminal 200 is notified (broadcasted) to stop the operation.
  • the notification may be repeated a predetermined number of times.
  • step S503 the terminal 200 that has received the notification information discards the parameters held for receiving user data via the data area R2.
  • step S504 the base station 100 stops the operation of the data area R2.
  • the base station 100 notifies that the operation of the data area R2 is stopped, but is not limited thereto.
  • the base station 100 may notify that the use of the data region R2 cannot be continued by individually transmitting new parameters for each user using the data region R2.
  • the transmission / reception power adapted to the communication with the terminal 200 is adjusted from the measurement report from the terminal 200 in communication with the base station 100, the SINR of the signal received from the terminal 200, or the frequency used is the terminal 200. It may be determined that the communication cannot be used.
  • the base station 100 may control the terminal 200 that is determined not to be able to use the predetermined frequency so that the frequency is not used.
  • the second embodiment relates to a method for determining the control region R1.
  • control region R1 is shared by a plurality of base stations 100 operated by the same communication carrier. Based on the result of carrier sense in the control region R1, the control unit 160 of the base station 100 performs time division setting so that the control region R1 of the own base station 100 does not overlap with the control region of other base stations on the time axis. Do.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a method for determining the control region R1 according to the second embodiment.
  • the start of operation of a cell that can operate in a specific frequency band of the base station 100 is determined.
  • the operation start is determined by the core network and notified to the base station 100. Alternatively, it may be determined by the macro base station 101 and notified to the base station 100, or may be determined by the base station 100 itself.
  • the base station 100 performs carrier sensing in the frequency domain to which the control region R1 is assigned.
  • the frequency region to which the control region R1 is assigned is a predetermined region. Alternatively, it may be determined by the core network or macro base station 101 and notified to the base station 100, or may be determined by the base station 100 itself.
  • step S602 the base station 100 determines whether the interference level is equal to or less than a threshold value.
  • the threshold value is a predetermined value. Alternatively, it may be determined by the core network or macro base station 101 and notified to the base station 100, or may be determined by the base station 100 itself.
  • the interference level is equal to or lower than the threshold (step S602: YES)
  • the area is used and the operation of the control area R1 is started (step S605).
  • step S603 the core network (OAM 400) is requested to perform time division multiplexing of the control region R1.
  • the core network determines the time division pattern of the control region R1 and notifies the related base station.
  • step S604 the base station 100 acquires a time division pattern of the control region R1. Based on the acquired information, the base station 100 starts operation of the control region R1.
  • the request for time division multiplexing of the control region R1 is transmitted to the core network, but the present invention is not limited to this.
  • the request may be transmitted to the peripheral base station together with the core network, or may be transmitted only to the peripheral base station.
  • the peripheral base station may be a macro base station or a small base station.
  • the neighboring base station that has received the request may determine the time division pattern of the control region and notify the related base station.
  • the base station 100 can transmit the data control information in the data area R2 in the period in a period in which the control information can be transmitted via the control area R1. is there. Specifically, the base station 100 transmits user data using multi-subframe scheduling or cross-subframe scheduling. Multi-subframe scheduling is a technique that enables allocation of a data region R2 of continuous or fixed pattern subframes with a single data control information.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an operation related to cross subframe scheduling.
  • the terminal 200 monitors a narrow band control region R1. If the terminal 200 determines that there is a resource allocation for self-confidence in the control region R1, the user data transmitted in the data region R2 frequency-divided from the control region R1 in the subframe following the control region R1. Receive. By applying this processing, the terminal 200 only needs to try to receive the data region R2 in the subframe in which the allocation exists, and thus a power saving effect can be obtained. It is assumed that the data area R2 usually has a sufficiently wide bandwidth as compared with the control area R1.
  • a method using a control region of a cell operated in a band other than the specific frequency band of the base station 100, or another base station (macro base station) can be used, such as a method using a control region.
  • the request for time division multiplexing of the control region R1 is transmitted according to the result of carrier sense, but the present invention is not limited to this.
  • the base station 100 may determine reassignment of the control region R1 according to the result of carrier sense, and may adjust the transmission power of the control region R1. When the transmission power of the control region R1 is adjusted, the base station 100 notifies the serving terminal of at least the adjusted reference signal transmission power. Further, the request may be requested to the core network or the macro base station 101 according to the determination of the reallocation.
  • the base station 100 may set the CSI-RS in the data region R2 in which data transmission / reception with the terminal 200 is performed at the start of communication.
  • CSI-RS is composed of NZP (Non-Zero Power) -CSI-RS to which a predetermined known signal is transmitted and ZP (Zero Power) -CSI-RS to which no signal is transmitted.
  • the base station 100 may cause the terminal 200 to which CSI-RS is assigned to measure the interference amount of the use frequency using ZP-CSI-RS and notify the measurement result.
  • the terminal 200 may be caused to measure NZP-CSI-RS and notify a measurement result represented by CSI-RS-RSRP, CSI information, and the like.
  • the base station 100 transmits a cell-specific reference signal (CRS) in addition to NZPCSI-RS or instead of NZP-CSI-RS, causes the terminal 200 to measure the cell-specific reference signal, and performs CSI- You may make it notify the measurement result represented by RSRSRP, CSI information, etc.
  • the cell-specific reference signal may include TRS in addition to CRS.
  • the base station 100 notifies the “other terminal” that is connected to the ZP-CSIRS and does not use the frequency, and performs carrier sense using the ZP-CSI-RS. You may let them.
  • the base station 100 allocates a dedicated NZP-CSI-RS to another terminal using a part of the ZP-CSI-RS to another terminal determined to be able to use the frequency as a result of carrier sense. You may make a terminal notify the measurement result represented by CSI-RS-RSRP, CSI information, etc. As described above, a cell-specific reference signal may be used instead of NZP-CSI-RS.
  • a program for causing a computer to execute each process performed by the terminal 200 may be provided.
  • the program may be recorded on a computer readable medium. If a computer-readable medium is used, a program can be installed in the computer.
  • the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium.
  • the non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.
  • a chip configured by a memory that stores a program for executing each process performed by the terminal 200 and a processor that executes the program stored in the memory may be provided.
  • the present invention is useful in the field of wireless communication.

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Abstract

　基地局は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において複数の端末との無線通信を行う。特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定される。基地局は、特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、特定周波数帯のうち一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域を決定する。基地局は、データ領域内での各端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、制御領域Ｒ１において送信又は受信する。

Description

基地局及びユーザ端末
　本発明は、無線通信システムにおいて用いられる基地局及びユーザ端末に関する。
　無線通信システムにおける制御方式として、自律分散制御及び集中制御が知られている。
　自律分散制御とは、外部からの制御を受けずに分散した個々が自律的に動作する方式である。無線通信の自律分散方式は例えばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）で採用されている。ＰＨＳの原理は、基地局及び端末が通信を行う場合に、ＰＨＳに割り当てられた全体の周波数から空いている周波数を自動的に選んで利用する。自律分散制御では詳細なセル設計を必要としておらず、基地局の増設もしやすくなる。
　一方、無線通信の自律分散制御に対するのが集中制御であり、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などに代表されるセルラ通信規格に採用されている方式である。集中制御方式では、セル設計を必要としており、基地局ごとに特定の周波数が割り当てられている。端末から接続の要求があった場合、基地局に割り当てられている周波数の中から、端末に無線リソースを割り当てる（例えば、非特許文献１参照）。
３ＧＰＰ技術仕様書　「ＴＳ３６.３００ ｖ１２．２．０」　２０１４年７月
　ＬＴＥなどに代表される携帯電話の通信規格を、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた周波数帯（以下、「特定周波数帯」という）で使用する場合を想定する。特定周波数帯は、アンライセンスドバンド又はライセンスシェアドアクセスバンドと称されてもよい。
　この場合、異なる無線通信方式間及び異なる通信事業者間の機器において大きな干渉が発生する可能性がある。これは、既存のＬＴＥ仕様はセル設計されることが前提に策定されており、ＬＴＥ基地局は割り当てられた周波数を排他的に利用するよう動作するためである。
　しかしながら、特定周波数帯は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められているため、セル設計を行うことは事実上不可能である。
　そこで、本発明は、既存のＬＴＥ仕様を自律分散制御できるよう拡張し、セル設計を行なわなくても運用可能な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の特徴に係る基地局は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において複数のユーザ端末との無線通信を行う。前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定される。前記基地局は、前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域を決定する制御部と、前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部と、を備える。
　第２の特徴に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において基地局との無線通信を行う。前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定される。前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域が決定される。前記ユーザ端末は、前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部を備える。
第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る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を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る動作環境を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る特定周波数帯におけるリソース割り当てを示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る制御領域の構成を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る基地局のブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る端末のブロック図である。 第１実施形態に係るデータ領域の決定に係る動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係るキャリアセンスに係る基地局の動作（図９のステップＳ２００）の詳細を示すフロー図である。 第１実施形態に係るキャリアセンスに係る端末の動作（図９のステップＳ３００）の詳細を示すフロー図である。 第１実施形態に係るデータ領域の利用終了に係る動作を示すフロー図である。 第２実施形態に係る制御領域の決定方法を示すフロー図である。 第２実施形態に係るクロスサブフレームスケジューリングに係る動作を示す図である。
　［実施形態の概要］
　実施形態に係る基地局は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において複数のユーザ端末との無線通信を行う。前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定される。前記基地局は、前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域を決定する制御部と、前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部と、を備える。
　実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において基地局との無線通信を行う。前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定される。前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域が決定される。前記ユーザ端末は、前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部を備える。
　［第１実施形態］
　以下において、本発明をＬＴＥ仕様に基づく無線通信システム（以下、「ＬＴＥシステム」という）に適用する場合の実施形態を説明する。
　（システム構成）
　図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成を示す図である。
　図１に示すように、ＬＴＥシステムは、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０、及びユーザ端末（以下、単に「端末」という）２００を備える。
　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、基地局１００を含む。基地局１００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。基地局１００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端末２００との無線通信を行う。基地局１００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、端末２００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても使用される。なお、基地局１００は、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）と称されてもよい。基地局１００の構成については後述する。
　端末２００は、可搬型の通信装置であり、基地局１００との無線通信を行う。なお、端末２００は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と称されることがある。端末２００の構成については後述する。
　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、端末２００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基地局１００と接続される。ＥＰＣ２０は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）４００を含んでもよい。ＯＡＭ４００は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０の運用及び保守などを行う装置である。
　図２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を示す図である。
　図２に示すように、当該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。端末２００の物理層と基地局１００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情報が伝送される。
　ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。端末２００のＭＡＣ層と基地局１００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情報が伝送される。基地局１００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）、端末２００への割当リソースブロックを決定（スケジューリング）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。端末２００のＲＬＣ層と基地局１００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情報が伝送される。
　ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
　ＲＲＣ層は、制御情報を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。端末２００のＲＲＣ層と基地局１００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御情報（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。端末２００のＲＲＣと基地局１００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、端末２００はＲＲＣコネクティッド状態であり、そうでない場合、端末２００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３は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成を示す図である。無線通信システムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。複信方式としては、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）が適用されるが、第１実施形態では主としてＴＤＤを想定する。
　図３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。端末２００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。
　下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御情報を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。下りリンクにおいては、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が周波数方向及び時間方向に分散して配置される。
　上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御情報を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
　（動作環境）
　図４は、第１実施形態に係る動作環境を示す図である。
　図４に示すように、ＮＷ－Ａは、通信事業者（以下、単に「事業者」という）Ａが構築しているネットワークである。ＮＷ－Ｂは、事業者Ｂが構築しているネットワークである。ＮＷ－Ａ及びＮＷ－Ｂは、地理的に同じ位置に存在する。
　ＮＷ－Ａは、マクロ基地局１００－１、小型基地局１００－２、小型基地局１００－３、及びＷＬＡＮ　ＡＰ５００－１で構成される。マクロ基地局１００－１は、事業者Ａに割り当てられた一般周波数帯＃１で運用されるセル（マクロセル）を有する。小型基地局１００－２は、事業者Ａに割り当てられた一般周波数帯＃３で運用されるセル（小セル）と特定周波数帯で運用されるセル（小セル）とを有する。ここで、特定周波数帯とは、種々の機器による周波数共有が可能な周波数帯である。当該種々の機器とは、少なくとも他の事業者が運用する同方式の基地局を含む。小型基地局１００－３は、事業者Ａに割り当てられた一般周波数帯＃３で運用されるセルを有する。ＷＬＡＮ　ＡＰ５００－１は、事業者Ａにより設置されたアクセスポイントであり、特定周波数帯で運用される。
　ＮＷ－Ｂは、マクロ基地局１００－４、小型基地局１００－５、小型基地局１００－６、及びＷＬＡＮ　ＡＰ５００－２で構成される。マクロ基地局１００－４は、事業者Ｂに割り当てられた一般周波数帯＃２で運用されるセル（マクロセル）を有する。小型基地局１００－５は、事業者Ｂに割り当てられた一般周波数帯＃４で運用されるセル（小セル）と特定周波数帯で運用されるセル（小セル）とを有する。小型基地局１００－６は、特定周波数帯で運用されるセルを有する。ＷＬＡＮ　ＡＰ５００－２は、事業者Ｂにより設置されたアクセスポイントであり、特定周波数帯で運用される。
　さらに、地理的に同じ位置に、特定周波数帯で運用されるＷＬＡＮ　ＡＰ５００－３が存在してもよい。ＷＬＡＮ　ＡＰ５００－３は個人設置のアクセスポイントであってもよく、公衆アクセスポイントであってもよい。もちろん、実際のネットワークでは、これ以外の多数の機器からも構成される。
　このように、特定周波数帯は、複数の事業者（事業者Ａ、事業者Ｂ）又は複数の無線通信システム（ＬＴＥシステム、ＷＬＡＮシステム）による周波数共有が認められている。
　（特定周波数帯におけるリソース割り当て）
　図５は、第１実施形態に係る特定周波数帯におけるリソース割り当てを示す図である。ここでは、基地局１００が、他の無線通信システム又は他の事業者（オペレータ）と周波数を共用しながら、端末２００へのリソース割り当てを実施する例を示す。以下においては、基地局１００が小型基地局であるケースを主として想定する。
　図５に示すように、基地局１００及び端末２００は、特定周波数帯域の一部を制御専用領域（以下、単に「制御領域」という）Ｒ１として用いる。また、基地局１００及び端末２００は、特定周波数帯のうちキャリアセンスに基づき利用可能な周波数領域をデータ領域Ｒ２として利用する。当該領域が利用可能か否かの判断方法については後述する。データ領域Ｒ２は、制御領域Ｒ１と周波数上で直交した領域に配置される。
　第１実施形態では、制御領域Ｒ１は、基地局１００及び端末２００の双方に既知な領域である。基地局１００は、データ領域内での各端末２００のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、制御領域において送信する。端末２００は、当該データ制御情報を制御領域において受信する。当該リソース割り当て手法は、ＣＳＳ(クロスキャリアスケジューリング)と称されることがある。なお、クロスキャリアスケジューリングの他に、クロスサブフレームスケジューリングをさらに適応してもよい。クロスサブフレームスケジューリングについては、第２実施形態で説明する。
　制御領域Ｒ１は、基地局１００が有する非特定周波数帯で運用されているセルから、端末２００へ通知されてもよい。或いは、制御領域Ｒ１は、他の基地局（マクロ基地局など）から、端末２００へ通知されてもよい。なお、端末２００は、マクロ基地局１０１と基地局１００とに二重接続することが可能である。二重接続はＤｕａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙとも称される。二重接続に関しては、非特許文献１に詳しい。
　基地局１００は、データ領域Ｒ２において端末２００へユーザデータを送信する。端末２００は、データ領域Ｒ２において基地局１００からユーザデータを受信する。第１実施形態では、データ領域Ｒ２では、下りリンクのユーザデータ伝送が行われるケースを主として想定する。但し、データ領域Ｒ２では、下りリンクのユーザデータ伝送に加えて、上りリンクのユーザデータ伝送を行ってもよい。換言すると、端末２００は基地局１００の指示に基づき、データ領域Ｒ２において基地局１００へユーザデータを伝送してもよい。
　なお、一般周波数帯で運用されるセルについては、制御領域及びデータ領域は同じ周波数（キャリア）内に設けられる。例えば、基地局１００は、複数の端末２００によって共有される共有周波数(ＰＤＳＣＨ領域)においてユーザデータを送信する際に、各端末２００に対するリソース割当情報などの端末固有のデータ制御情報を共有周波数（ＰＤＣＣＨ領域）において送信する。
　これに対し、特定周波数帯で運用されるセルについては、利用可能な周波数領域の中からデータ領域Ｒ２が決定されるため、データ領域とは異なる周波数（キャリア）に制御領域を設ける。すなわち、基地局１００は、リソース割当情報などの端末固有のデータ制御情報を、ユーザデータを送信する周波数ではなく、ユーザデータを送信する周波数とは別の周波数を用いて送信する。
　このようなリソース割り当ての方式により、既存のＬＴＥ仕様を自律分散制御できるよう拡張し、セル設計を行なわなくても運用可能とすることができる。
　なお、データ領域Ｒ２は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）におけるセカンダリセル（Ｓｃｅｌｌ）として使用されてもよい。Ｓｃｅｌｌは、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）と称されてもよい。また、制御領域Ｒ１は、キャリアアグリゲーションにおけるプライマリセル（Ｐｃｅｌｌ）として使用されてもよい。Ｐｃｅｌｌは、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）と称されてもよい。この場合、基地局１００及び端末２００は、キャリアアグリゲーションにより、制御領域Ｒ１（Ｐｃｅｌｌ）及びデータ領域Ｒ２（Ｓｃｅｌｌ）を同時に使用して無線通信を行う。
　また、データ領域Ｒ２（Ｓｃｅｌｌ）には、新たなキャリア構造（ＮＣＴ：Ｎｅｗ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｔｙｐｅ）が適用されてもよい。この場合、基地局１００は、データ領域Ｒ２（Ｓｃｅｌｌ）におけるＣＲＳを削減又は省略してもよい。
　データ領域Ｒ２（Ｓｃｅｌｌ）におけるＣＲＳが削減又は省略される場合、基地局１００は、チャネル状態情報用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を送信してもよい。この場合、端末２００は、ＣＳＩ－ＲＳに基づいて基地局１００にＣＳＩフィードバックを行うことができる。このため、ＣＲＳがＣＳＩフィードバックに使用されない。端末２００によるＲＳＲＰ（及びＲＳＲＱ）の測定に十分なＣＲＳが送信されていればよい。なお、このようなＣＲＳは、ＮＣＴにおいてトラッキング参照信号（ＴＲＳ）と称されてもよい。ＴＲＳの送信は、基地局１００の複数のアンテナのうち所定のアンテナからのみ行われる。
　また、基地局１００は、データ領域Ｒ２（Ｓｃｅｌｌ）において、下りリンクユーザデータと共に復調用参照信号（ＤＭＲＳ）を送信する。ＤＭＲＳは、端末固有の参照信号の一種である。なお、ＣＳＩ－ＲＳも端末固有の参照信号に含まれてもよい。なお、以下特に言及はしないが、アンテナはアンテナポートと解釈されてもよい。
　（制御領域の構成）
　制御領域Ｒ１は、既存のＬＴＥ仕様と後方互換のある帯域幅で運用されることが好ましい。既存のＬＴＥ仕様と後方互換のある帯域幅とは、例えば１．４ＭＨｚ幅である。制御領域Ｒ１は、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＴＲＳ／（ｅ）ＰＤＣＣＨから構成され、少なくともユーザデータ伝送に必要なデータ制御情報等を伝送する。ＰＳＳ／ＳＳＳは、同期信号に相当する。
　制御領域Ｒ１は、さらにＣＲＳ、ＤＭＲＳ、ＰＢＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨから構成されていてもよい。ただし、制御領域Ｒ１のＰＤＳＣＨは、ユーザデータの伝送には用いる事が出来ないよう制御されている。制御領域のＰＤＳＣＨで伝送される情報は、無線通信方式情報やページング情報、ランダムアクセスレスポンスメッセージなど、物理層で特定のユーザ宛てのデータと判断できない種類のデータである。当該ＰＤＳＣＨ領域は、ＦｅＰＤＣＣＨ（Ｆｕｒｔｈｅｒ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ＰＤＣＣＨ）と称されてもよい。
　図６は、制御領域Ｒ１の構成を示す図である。図６では、制御領域Ｒ１がＴＤＤ周波数（ＴＤＤキャリア）により構成されるケースを例示している。
　図６に示すように、制御領域Ｒ１は、時間軸上で複数のサブフレームを含む。複数のサブフレームは、下りリンクサブフレーム及び上りリンクサブフレームを含む。下りリンクサブフレームは、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを含む。ＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を運搬する。上述したように、制御領域Ｒ１のＰＤＳＣＨは、ユーザデータの伝送には用いる事が出来ないよう制御されているＦｅＰＤＣＣＨを構成する。上りリンクサブフレームは、ＰＵＣＣＨを含む。ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を運搬する。
　このように、制御領域Ｒ１では、下りリンク制御情報の伝送期間と上りリンク制御情報の伝送期間とが時分割で設定される。
　（基地局の構成）
　図７は、第１実施形態に係る基地局１００のブロック図である。
　図７に示すように、基地局１００は、アンテナ１０１、無線部１１０、ベースバンド部１２０、バックホールインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４０、記憶部１５０、及び制御部１６０を備える。無線部１１０及びベースバンド部１２０は、送受信部１３０を構成する。
　アンテナ１０１及び無線部１１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナにより構成されてもよい。ベースバンド部１２０は、制御部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無線部１１０に出力する。また、ベースバンド部１２０は、無線部１１０が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１６０に出力する。
　バックホールＩ／Ｆ１４０は、バックホールネットワークを介して行う通信に用いられる。バックホールＩ／Ｆ１４０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接基地局１００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。
　記憶部１５０は、例えばメモリにより構成されており、制御部１６０により実行されるプログラム、及び制御部１６０による処理に使用される情報を記憶する。制御部１６０は、例えばプロセッサにより構成されており、記憶部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。
　このように構成された基地局１００の動作概要について説明する。第１実施形態では、基地局１００は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において複数の端末２００との無線通信を行う。
　特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御領域Ｒ１として設定される。
　制御部１６０は、特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、特定周波数帯のうち一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域Ｒ２を決定する。ここでキャリアセンスとは、対象の周波数領域を使用可能か否か決定するために行う動作の一般的総称であり、特定の手法を指すものではない。第１実施形態では、キャリアセンスの手法として、受信強度レベルに応じて当該領域が使用可能か否かを判定する手法を用いる。なお、受信強度レベルは干渉レベルと称されてもよい。
　送受信部１３０は、データ領域Ｒ２内での各端末２００のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、制御領域Ｒ１において送信又は受信する。
　端末固有のデータ制御情報は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を含む。下りリンク制御情報は、データ領域Ｒ２内でのリソース割り当て情報、変調及び符号化方式（ＭＣＳ）情報、冗長バージョン情報、及び新データ指示子を含む。送受信部１６０は、制御領域Ｒ１において下りリンク制御情報を送信する。
　また、端末固有のデータ制御情報は、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）をさらに含む。上りリンク制御情報は、データ領域Ｒ２内で伝送されるユーザデータに対する確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、及びデータ領域Ｒ２についてのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を含む。送受信部１６０は、制御領域Ｒ１において上りリンク制御情報を受信する。下りリンク制御情報を送信する期間と上りリンク制御情報を受信する期間とが時分割で設定される。
　第１実施形態では、送受信部１６０は、制御領域Ｒ１において同期信号を送信し、且つ、データ領域Ｒ２において端末固有の参照信号を送信する。同期信号は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を含んでもよい。
　第１実施形態では、送受信部１６０は、データ領域Ｒ２において、所定の頻度でセル固有参照信号（ＣＲＳ）を送信する、又はセル固有参照信号の送信を省略する。所定の頻度とは、一般周波数帯において無線通信を行う基地局１００におけるセル固有参照信号の送信頻度よりも低い頻度である。当該所定の頻度で送信されるセル固有参照信号は、所定のアンテナからのみ送信されてもよい。その場合、当該参照信号はＴＲＳと称されることがある。
　第１実施形態では、制御領域Ｒ１は、特定周波数帯とは異なる一般周波数帯で運用されているセルを基地局１００が有する場合に、一般周波数帯で運用されているセルから端末２００に通知される領域であってもよい。或いは、制御領域Ｒ１は、基地局１００と共に端末２００との二重接続通信が可能な他の基地局が存在する場合に、当該他の基地局から端末２００に通知される領域であってもよい。
　第１実施形態では、制御部１６０は、特定周波数帯の一部又は全部に対してキャリアセンスを行うことにより、データ領域Ｒ２の候補である使用可能候補領域を特定し、使用可能候補領域に対するキャリアセンスを端末２００に指示し、端末２００におけるキャリアセンスにより特定された使用可能領域に基づいてデータ領域Ｒ２を決定する。
　（端末の構成）
　図８は、端末２００のブロック図である。
　図８に示すように、端末２００は、アンテナ２０１、無線部２１０、ベースバンド部２２０、ユーザインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２４０、記憶部２５０、及び制御部２６０を備える。無線部２１０及びベースバンド部２２０は、送受信部２３０を構成する。
　アンテナ２０１及び無線部２１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナにより構成されてもよい。ベースバンド部２２０は、制御部２６０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無線部２１０に出力する。また、ベースバンド部２２０は、無線部２１０が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２６０に出力する。
　ユーザＩ／Ｆ２４０は、端末２００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Ｉ／Ｆ２４０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制御部２６０に出力する。
　記憶部２５０は、例えばメモリにより構成されており、制御部２６０により実行されるプログラム、及び制御部２６０による処理に使用される情報を記憶する。制御部２６０は、例えばプロセッサにより構成されており、記憶部２５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
　このように構成された端末２００の動作概要について説明する。第１実施形態では、端末２００は、複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において基地局１００との無線通信を行う。
　特定周波数帯のうち一部の周波数領域は、制御領域Ｒ１として設定される。また、特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、特定周波数帯のうち一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域Ｒ２が決定される。
　送受信部２３０は、端末２００は、データ領域Ｒ２内での各端末２００のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、制御領域Ｒ１において送信又は受信する。
　端末固有のデータ制御情報は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を含む。下りリンク制御情報は、データ領域Ｒ２内でのリソース割り当て情報、変調及び符号化方式（ＭＣＳ）情報、冗長バージョン情報、及び新データ指示子を含む。送受信部２３０は、制御領域Ｒ１において下りリンク制御情報を受信する。
　また、端末固有のデータ制御情報は、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）をさらに含む。上りリンク制御情報は、データ領域Ｒ２内で伝送されるユーザデータに対する確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、及びデータ領域Ｒ２についてのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を含む。送受信部２３０は、制御領域Ｒ１において上りリンク制御情報を送信する。下りリンク制御情報を受信する期間と上りリンク制御情報を送信する期間とが時分割で設定される。
　第１実施形態では、送受信部２３０は、制御領域Ｒ１において同期信号を受信し、且つ、データ領域Ｒ２において端末固有の参照信号を受信する。
　第１実施形態では、送受信部２３０は、データ領域Ｒ２において、所定の頻度でセル固有参照信号を受信する、又はセル固有参照信号の受信を省略する。当該セル固有参照信号の送信は、基地局１００の所定のアンテナからのみ行われてもよい。
　第１実施形態では、制御領域Ｒ１は、特定周波数帯とは異なる一般周波数帯で運用されているセルを基地局１００が有する場合に、一般周波数帯で運用されているセルから自端末２００に通知される領域であってもよい。或いは、制御領域Ｒ１は、基地局１００と共に端末２００との二重接続通信が可能な他の基地局が存在する場合に、当該他の基地局から自端末２００に通知される領域であってもよい。
　第１実施形態では、制御部２６０は、基地局１００により特定された使用可能候補領域に対するキャリアセンスを基地局１００から指示された場合に、使用可能候補領域に対するキャリアセンスを行い、使用可能候補領域に対するキャリアセンスの結果を、基地局１００に通知する。
　（動作フロー）
　次に、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの動作フローについて説明する。
　（１）データ領域の決定に係る動作
　図９は、データ領域Ｒ２の決定に係る動作を示すフロー図である。
　図９に示すように、ステップＳ１００において、基地局１００は、特定周波数帯を利用する必要性があるか否かを判断する。当該利用する必要があるか否かの判断は、コアネットワークが行い、基地局１００に通知してもよい。もしくは、他の基地局（マクロ基地局など）が行い、基地局１００に通知してもよい。あるいは、基地局１００自身が判断してもよい。
　特定周波数を利用する必要があると判断した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ２００において、基地局１００は、キャリアセンスに係る動作を実施する。
　ステップＳ３００において、端末２００はキャリアセンスに係る動作を実施する。
　ステップＳ４００において、基地局１００は、ステップＳ２００及びステップＳ３００の結果に応じて、特定周波数帯で運用可能なセルの運用を開始する。
　（１．１）キャリアセンスに係る基地局の動作
　図１０は、キャリアセンスに係る基地局１００の動作（すなわち、図９のステップＳ２００）の詳細を示すフロー図である。
　図１０に示すように、ステップＳ２０１において、基地局１００は、特定周波数帯に含まれる無線リソースを所定単位ごとにセンシングする。
　ステップＳ２０２において、基地局１００は、所定単位の無線リソースにおける干渉レベルが閾値以下か否かを判断する。
　当該所定単位の干渉レベルが閾値以下の場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３において、基地局１００は、当該領域を使用可能候補領域として特定する。これに対し、当該干渉レベルが閾値以上の場合、基地局１００は、当該領域を使用不可能候補領域として特定する。
　ステップＳ２０４において、基地局１００は、特定周波数帯の帯域分のキャリアセンスが完了しているかを判断する。完了していない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２０１乃至ステップＳ２０３の動作を繰り返す。
　これに対し、完了している場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ステップＳ２０５において、基地局１００は、使用可能候補領域の有無を判断する。
　使用可能候補領域が存在していた場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ステップＳ２０６において、基地局１００は、使用可能候補領域のキャリアセンスを端末２００に指示する。存在していない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、処理を終了する。
　（１．２）キャリアセンスに係る端末の動作
　図１１は、キャリアセンスに係る端末２００の動作（すなわち、図９のステップＳ３００）の詳細を示すフロー図である。
　ステップＳ３０１において、キャリアセンスを基地局１００から指示された端末２００は、基地局１００から指定された領域（使用可能候補領域）に含まれる無線リソースを所定単位ごとにセンシングする。
　ステップＳ３０２において、端末２００は、所定単位の無線リソースにおける干渉レベルが閾値以下か否かを判断する。
　当該所定単位の干渉レベルが閾値以下の場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳ３０３において、端末２００は、当該領域を使用可能領域として特定する。
　これに対し、当該所定単位の干渉レベルが閾値を超える場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、ステップＳ３０４において、端末２００は、当該指定された全ての使用可能候補領域においてキャリアセンスが完了しているかを判断する。完了していない場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０３の動作を繰り返す。
　完了している場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、ステップＳ３０５において、端末２００は、当該センシングの結果を基地局１００へ送信する。使用可能領域が存在する場合は、利用可能範囲などの詳細な情報を通知することが望ましい。端末２００は、当該センシング結果の完了により本処理を終了する。
　（２）データ領域の利用終了に係る動作
　図１２は、データ領域の利用終了に係る動作を示すフロー図である。
　図１２に示すように、ステップＳ５０１において、基地局１００は、現在利用しているデータ領域Ｒ２のうち、少なくとも１つのデータ領域Ｒ２の使用が不可になったか否かを判断する。例えば、基地局１００は、運用開始後所定時間内に１回のＯＦＦ期間を設け、当該ＯＦＦ期間においてキャリアセンスを実行し、利用周波数が継続して使用可能か否かを定期的に判断してもよい。また、基地局１００は、自身と通信中の端末２００に対し、当該ＯＦＦ期間を用いてキャリアセンスを実行させてもよい。その場合、当該ＯＦＦ期間は例えばＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ　Ｂｌａｎｋ　Ｓｕｂｆｒａｍｅ）を設定することで実現される。
　当該データ領域Ｒ２の使用が不可になったと判断した場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、ステップＳ５０２において、基地局１００は、当該データ領域Ｒ２を用いたユーザデータ伝送の停止を決定し、当該データ領域Ｒ２の運用を停止する旨を端末２００へ報知（ブロードキャスト）する。当該報知は、所定回数繰り返されてもよい。
　ステップＳ５０３において、当該報知情報を受信した端末２００は、当該データ領域Ｒ２を介したユーザデータ受信のために保持しているパラメータを破棄する。
　ステップＳ５０４において、基地局１００は、当該データ領域Ｒ２の運用を停止する。
　なお、本動作フローでは、基地局１００は、当該データ領域Ｒ２の運用を停止する旨を報知しているが、これに限らない。例えば基地局１００は、当該データ領域Ｒ２を用いてユーザごとに新規パラメータを個別に送信することで、データ領域Ｒ２の使用が継続不可能な旨を通知してもよい。
　また、基地局１００と通信中の端末２００からのメジャメントレポートや、端末２００から受信した信号のＳＩＮＲなどから、当該端末２００との通信に適応する送受信電力を調整する、もしくは利用周波数が当該端末２００との通信には使用できない判断してもよい。基地局１００は、当該所定の周波数を利用できないと判断された端末２００に対し、当該周波数を利用させないよう制御してもよい。
　［第２実施形態］
　以下において、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実施形態は、制御領域Ｒ１の決定方法に関する。
　第２実施形態では、制御領域Ｒ１は、同一の通信事業者が運用する複数の基地局１００が共有している。基地局１００の制御部１６０は、制御領域Ｒ１におけるキャリアセンスの結果に基づいて、自基地局１００の制御領域Ｒ１が他の基地局の制御領域と時間軸上で重複しないように時分割設定を行う。
　図１３は、第２実施形態に係る制御領域Ｒ１の決定方法を示すフロー図である。ここでは、基地局１００が有する特定周波数帯で動作可能なセルの運用開始が決定された場合の例を示す。当該運用開始は、コアネットワークで決定され基地局１００に通知される。あるいは、マクロ基地局１０１で決定され基地局１００に通知されてもよく、基地局１００自身によって決定されてもよい。
　図１３に示すように、ステップＳ６０１において、基地局１００は、制御領域Ｒ１を割り当てる周波数領域のキャリアセンスを実施する。制御領域Ｒ１を割り当てる周波数領域は、あらかじめ決定されている領域である。あるいは、コアネットワークもしくはマクロ基地局１０１で決定され基地局１００に通知されてもよく、基地局１００自身によって決定されてもよい。
　ステップＳ６０２において、基地局１００は、干渉レベルが閾値以下か否かを判断する。当該閾値は、あらかじめ決定されている値である。あるいは、コアネットワークもしくはマクロ基地局１０１で決定され基地局１００に通知されてもよく、基地局１００自身によって決定されてもよい。当該干渉レベルが閾値以下である場合（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、当該領域を使用し、制御領域Ｒ１の運用を開始する（ステップＳ６０５）。
　当該干渉レベルが閾値以下でなかった場合（ステップＳ６０２：ＮＯ）、ステップＳ６０３において、コアネットワーク（ＯＡＭ４００）へ制御領域Ｒ１の時分割多重化を要求する。コアネットワークは、制御領域Ｒ１の時分割パターンを決定し、関連基地局へ通知を行う。
　ステップＳ６０４において、基地局１００は、制御領域Ｒ１の時分割パターンを取得する。基地局１００は、取得した情報に基づき、制御領域Ｒ１の運用を開始する。
　なお、本動作フローでは、制御領域Ｒ１の時分割多重化の要求をコアネットワークへ送信していたが、これに限らない。例えば当該要求は、コアネットワークと共に周辺基地局にも送信されてよく、周辺基地局のみに送信されてもよい。周辺基地局とは、マクロ基地局及び小型基地局の何れであってもよい。当該要求を受信した周辺基地局は、制御領域の時分割パターンを決定し、関連基地局への通知を行ってもよい。
　また、制御領域Ｒ１が時分割された場合、基地局１００が当該制御領域Ｒ１を介してデータ制御情報を送信出来ない期間が存在する事になる。当該期間においてデータ領域Ｒ２でユーザデータを伝送するため、基地局１００は当該期間におけるデータ領域Ｒ２のデータ制御情報を、制御領域Ｒ１を介した制御情報を送信可能な期間に送信する事が可能である。具体的には、基地局１００はマルチサブフレームスケジューリングやクロスサブフレームスケジューリングを用いて、ユーザデータを送信する。マルチサブフレームスケジューリングとは、一つのデータ制御情報で、連続する又は固定パターンのサブフレームの、データ領域Ｒ２の割り当てを可能にする技術である。
　図１４は、クロスサブフレームスケジューリングに係る動作を示す図である。
　図１４に示すように、端末２００は、狭帯域の制御領域Ｒ１を監視する。端末２００は、当該制御領域Ｒ１において自信へのリソース割り当てが存在すると判断した場合、当該制御領域Ｒ１に続くサブフレームにおいて、制御領域Ｒ１とは周波数分割されたデータ領域Ｒ２で伝送されるユーザデータを受信する。本処理を適応することで、端末２００は割り当てが存在するサブフレームでのみ、データ領域Ｒ２の受信を試みればよくなるため、省電力効果が得られる。なお、データ領域Ｒ２は当該制御領域Ｒ１と比較して、通常十分広帯域な帯域幅が確保されると想定される。
　なお、当該期間にけるデータ制御情報の送信にかかるその他の方法として、基地局１００の特定周波数帯以外の帯域で運用されているセルの制御領域を用いる方法や、他の基地局（マクロ基地局など）の制御領域を用いる方法など、様々な方法が利用可能であることに注意されたい。
　さらに、本実施例ではキャリアセンスの結果に応じて制御領域Ｒ１の時分割多重化の要求を送信していたが、これに限らない。例えば基地局１００は、キャリアセンスの結果に応じて制御領域Ｒ１の再割り当てを決定してもよく、制御領域Ｒ１の送信電力を調整してもよい。制御領域Ｒ１の送信電力を調整した場合、基地局１００は、少なくとも調整後の参照信号送信電力を在圏端末に通知する。また、当該再割り当ての決定に応じて、該要求をコアネットワークもしくはマクロ基地局１０１に要求してもよい。
　［その他の実施形態］
　上述した実施形態では詳しく触れていないが、基地局１００は、通信開始時に、端末２００とのデータ送受信が行われるデータ領域Ｒ２へＣＳＩ－ＲＳを設定してもよい。ＣＳＩ－ＲＳは所定の既知信号が送信されるＮＺＰ（Ｎｏｎ－Ｚｅｒｏ　Ｐｏｗｅｒ）－ＣＳＩ－ＲＳと何も信号が送信されないＺＰ（Ｚｅｒｏ　Ｐｏｗｅｒ）－ＣＳＩ－ＲＳから構成されている。基地局１００は、ＣＳＩ－ＲＳを割り当てられた端末２００に対し、ＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳを用いて利用周波数の干渉量を測定させ、測定結果を通知させてもよい。さらに当該端末２００にＮＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳを測定させ、ＣＳＩ－ＲＳ-ＲＳＲＰやＣＳＩ情報等に代表される測定結果を通知させてもよい。なお、基地局１００は、ＮＺＰＣＳＩ－ＲＳに加えて、もしくはＮＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳの代わりに、セル固有参照信号（ＣＲＳ）を送信し、当該端末２００に当該セル固有参照信号を測定させ、ＣＳＩ－ＲＳＲＳＲＰやＣＳＩ情報等に代表される測定結果を通知させてもよい。セル固有参照信号には、ＣＲＳの他に、ＴＲＳを含んでもよい。また、基地局１００は、当該ＺＰ－ＣＳＩＲＳに関する情報を、自身に接続しており且つ当該周波数を利用していない「他端末」に通知し、当該ＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳを用いてキャリアセンスを実行させてもよい。基地局１００は、キャリアセンスの結果当該周波数を利用可能であると判断した他端末に対し、当該ＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳの一部を用いて他端末専用のＮＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳを割り当て、当該他端末にＣＳＩ－ＲＳ-ＲＳＲＰやＣＳＩ情報等に代表される測定結果を通知させてもよい。なお、前述の通り、ＮＺＰ－ＣＳＩ－ＲＳの代わりにセル固有参照信号を用いてもよい。
　実施形態では特に触れていないが、端末２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。
　或いは、端末２００が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
　日本国特許出願第２０１４－１９７６１０号（２０１４年９月２６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 (15)

  1. 　複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において複数のユーザ端末との無線通信を行う基地局であって、
    　前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定されており、
    　前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域を決定する制御部と、
    　前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部と、を備えることを特徴とする基地局。
  2. 　前記端末固有のデータ制御情報は、下りリンク制御情報を含み、
    　前記下りリンク制御情報は、前記データ領域内でのリソース割り当て情報、変調及び符号化方式情報、冗長バージョン情報、及び新データ指示子を含み、
    　前記送受信部は、前記制御専用領域において前記下りリンク制御情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  3. 　前記端末固有のデータ制御情報は、上りリンク制御情報をさらに含み、
    　前記上りリンク制御情報は、前記データ領域内で伝送されるユーザデータに対する確認応答、及び前記データ領域についてのチャネル状態情報を含み、
    　前記送受信部は、前記制御専用領域において前記上りリンク制御情報を受信しており、
    　前記下りリンク制御情報を送信する期間と前記上りリンク制御情報を受信する期間とが時分割で設定されることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
  4. 　前記送受信部は、前記制御専用領域において同期信号を送信し、且つ、前記データ領域において端末固有の参照信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  5. 　前記送受信部は、前記データ領域において、所定の頻度でセル固有参照信号を送信する、又はセル固有参照信号の送信を省略しており、
    　前記所定の頻度とは、前記特定周波数帯とは異なる一般周波数帯において無線通信を行う基地局におけるセル固有参照信号の送信頻度よりも低い頻度であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  6. 　前記制御専用領域は、
    　前記特定周波数帯とは異なる一般周波数帯で運用されているセルを前記基地局が有する場合に、前記セルからユーザ端末に通知される領域、又は、
    　前記基地局と共にユーザ端末との二重接続通信が可能な他の基地局が存在する場合に、前記他の基地局からユーザ端末に通知される領域であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  7. 　前記制御部は、
    　前記特定周波数帯の一部又は全部に対してキャリアセンスを行うことにより、前記データ領域の候補である使用可能候補領域を特定し、
    　前記使用可能候補領域に対するキャリアセンスをユーザ端末に指示し、
    　前記ユーザ端末におけるキャリアセンスにより特定された使用可能領域に基づいて前記データ領域を決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  8. 　前記制御専用領域を構成する前記一部の周波数領域は、同一の通信事業者が運用する複数の基地局が共有しており、
    　前記制御部は、前記一部の周波数領域におけるキャリアセンスの結果に基づいて、自基地局の制御専用領域が他の基地局の制御専用領域と時間軸上で重複しないように時分割設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  9. 　複数の通信事業者又は複数の無線通信システムによる周波数共有が認められた特定周波数帯において基地局との無線通信を行うユーザ端末であって、
    　前記特定周波数帯のうち一部の周波数領域が、制御専用領域として設定されており、
    　前記特定周波数帯におけるキャリアセンスにより、前記特定周波数帯のうち前記一部の周波数領域とは異なる周波数領域の中から、ユーザデータ伝送用のデータ領域が決定されており、
    　前記データ領域内での各ユーザ端末のユーザデータ伝送を個別に制御する端末固有のデータ制御情報を、前記制御専用領域において送信又は受信する送受信部を備えることを特徴とするユーザ端末。
  10. 　前記端末固有のデータ制御情報は、下りリンク制御情報を含み、
    　前記下りリンク制御情報は、前記データ領域内でのリソース割り当て情報、変調及び符号化方式情報、冗長バージョン情報、及び新データ指示子を含み、
    　前記送受信部は、前記制御専用領域において前記下りリンク制御情報を受信することを特徴とする請求項９に記載のユーザ端末。
  11. 　前記端末固有のデータ制御情報は、上りリンク制御情報をさらに含み、
    　前記上りリンク制御情報は、前記データ領域内で伝送されるユーザデータに対する確認応答、及び前記データ領域についてのチャネル状態情報を含み、
    　前記送受信部は、前記制御専用領域において前記上りリンク制御情報を送信しており、
    　前記下りリンク制御情報を受信する期間と前記上りリンク制御情報を送信する期間とが時分割で設定されることを特徴とする請求項１０に記載のユーザ端末。
  12. 　前記送受信部は、前記制御専用領域において同期信号を受信し、且つ、前記データ領域において端末固有の参照信号を受信することを特徴とする請求項９に記載のユーザ端末。
  13. 　前記送受信部は、前記データ領域において、所定の頻度でセル固有参照信号を受信する、又はセル固有参照信号の受信を省略しており、
    　前記所定の頻度とは、前記特定周波数帯とは異なる一般周波数帯において無線通信を行う基地局におけるセル固有参照信号の送信頻度よりも低い頻度であることを特徴とする請求項９に記載のユーザ端末。
  14. 　前記制御専用領域は、
    　前記特定周波数帯とは異なる一般周波数帯で運用されているセルを前記基地局が有する場合に、前記セルから自ユーザ端末に通知される領域、又は、
    　前記基地局と共にユーザ端末との二重接続通信が可能な他の基地局が存在する場合に、前記他の基地局から自ユーザ端末に通知される領域であることを特徴とする請求項９に記載のユーザ端末。
  15. 　前記制御部は、
    　前記基地局により特定された使用可能候補領域に対するキャリアセンスを前記基地局から指示された場合に、前記使用可能候補領域に対するキャリアセンスを行い、
    　前記使用可能候補領域に対するキャリアセンスの結果を、前記基地局に通知することを特徴とする請求項９に記載のユーザ端末。
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