WO2019244316A1 - 基地局装置、端末装置及び無線通信システム - Google Patents

基地局装置、端末装置及び無線通信システム Download PDF

Info

Publication number
WO2019244316A1
WO2019244316A1 PCT/JP2018/023708 JP2018023708W WO2019244316A1 WO 2019244316 A1 WO2019244316 A1 WO 2019244316A1 JP 2018023708 W JP2018023708 W JP 2018023708W WO 2019244316 A1 WO2019244316 A1 WO 2019244316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
unit
band
transmission
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/023708
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智重 中田
義博 河▲崎▼
高木　淳一
Original Assignee
富士通株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士通株式会社 filed Critical 富士通株式会社
Priority to PCT/JP2018/023708 priority Critical patent/WO2019244316A1/ja
Priority to JP2020525178A priority patent/JP7099523B2/ja
Publication of WO2019244316A1 publication Critical patent/WO2019244316A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to a base station device, a terminal device, and a wireless communication system.
  • Non-Patent Documents 1 to 11 In the communication standard of the fifth generation mobile communication (5G or NR (New @ Radio)), in addition to the standard technology of 4G (fourth generation mobile communication) (for example, Non-Patent Documents 1 to 11), even higher standards are used. There is a need for a technology that achieves a higher data rate, larger capacity, and lower delay.
  • Technical studies on the fifth generation communication standard are being conducted by 3GPP working groups (eg, TSG-RAN @ WG1, TSG-RAN @ WG2, etc.) (Non-patent Documents 12 to 38).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • Massive MTC Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • Case support is assumed.
  • LAA licensed assistant access
  • LAA for example, a licensed band (Licensed band: hereinafter referred to as “L-band”) that requires a license used in a wireless communication system such as a mobile phone network is used in an auxiliary manner, for example, in a wireless LAN (Local Area Network). Data is transmitted and received in an unlicensed band (Unlicensed @ band: hereinafter referred to as "U-band”) in which no license is required.
  • L-band licensed band
  • U-band unlicensed band
  • the licensed communication carrier or the like occupies a specific frequency band belonging to the L band and does not interfere with communication in other wireless communication systems.
  • the U-band does not require a license, and is also used by other wireless communication systems such as a wireless LAN and LAA operated by a different business operator. May occur with communication in the wireless communication system. Therefore, when a device performs wireless communication, an LBT (Listen Before Talk) that checks whether wireless communication is being performed by another device, such as carrier sense, is introduced.
  • the transmitting device determines whether or not the U band can be used by the LBT, and if it can be used, transmits data from the beginning of the next subframe.
  • a relatively low frequency band such as a 5 GHz band
  • a relatively high frequency band such as a 60 GHz band
  • Beam a narrow directional beam
  • the base station device measures the reception power of the U band, and determines whether or not another base station device is using the U band, but the other base station device forms a narrow beam. If a U-band signal is being transmitted, it may not be detected that the U-band is in use. Hereinafter, this problem will be specifically described.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communication system in which wireless communication using the U band is performed.
  • the base station device 10a performs radio communication with a terminal device 20a in its own radio cell using a U-band carrier
  • the base station device 10b communicates with a terminal device in its own radio cell.
  • Wireless communication is performed using 20b and a U-band carrier.
  • the U-band is idle as a result of the base station apparatus 10a executing the LBT, and a signal is transmitted by forming the narrow beam 11a to the terminal apparatus 20a.
  • the narrow beam 11a is formed, the signal transmitted from the base station device 10a is received by the terminal device 20a with good reception quality.
  • the base station device 10b executes the LBT.
  • the base station apparatus 10b measures the reception power in the U band, but since the base station apparatus 10a is transmitting a signal by forming a narrow beam 11a facing the terminal apparatus 20a, The received power of the band is relatively small.
  • the base station device 10b determines that the U band is idle, forms a narrow beam 11b with respect to the terminal device 20b, and starts signal transmission. As a result, a signal transmitted from the base station device 10b to the terminal device 20b becomes an interference signal in the terminal device 20a, and the reception quality at the terminal device 20a is degraded.
  • the base station apparatus does not detect that another base station apparatus is forming a narrow beam and transmitting a signal, and the U band is idle. Is determined. As a result, wireless communication using the U band is started even though another base station device is using the U band, and interference with the terminal device may occur.
  • the technology of the present disclosure has been made in view of the above points, and has as its object to provide a base station device, a terminal device, and a wireless communication system that can reduce interference in an unlicensed band.
  • a base station apparatus disclosed in the present application transmits a signal including state information indicating whether or not a terminal apparatus is ready to receive a signal of a first frequency band that does not require a license for use in wireless communication.
  • a transmitting unit for transmitting the signal of the first frequency band.
  • the base station device According to one aspect of the base station device, the terminal device, and the wireless communication system disclosed in the present application, there is an effect that interference in an unlicensed band can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communication system in which wireless communication using the U band is performed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the wireless communication system according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the terminal device according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a sequence diagram illustrating a communication method in the wireless communication system.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the base station apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the terminal device according to the embodiment at the time of starting communication.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of the terminal device according to the embodiment when communication is continued.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a wireless communication system according to one embodiment.
  • the base station device 100a wirelessly communicates with the terminal device 200a in its own cell
  • the base station device 100b wirelessly communicates with the terminal device 200b in its own cell.
  • the base station device 100a wirelessly communicates with the terminal device 200a using both carriers of a license band (L band) requiring a license and an unlicensed band (U band) not requiring a license.
  • the base station device 100a is status information transmitted from the terminal device 200a using the L band, and indicates whether the terminal device 200a is ready to receive a U-band signal. Receive status information.
  • the base station device 100a executes the LBT process when the status information indicates that the reception preparation is completed, and transmits the signal using the U band to the terminal device 200a if the U band is idle.
  • the base station apparatus 100a forms a transmission beam notified by the state information, and improves reception quality in the terminal apparatus 200a.
  • the terminal device 200a estimates the direction of the base station device 100a using a pilot signal periodically transmitted by the base station device 100a using the U band, and determines a reception beam pointing in the direction of the base station device 100a. In addition, the terminal device 200a measures the noise power in a state where the reception beam is formed, and when the noise power satisfies a predetermined criterion, generates state information indicating that preparation for U-band reception is completed, It transmits to base station apparatus 100a using a band. As a result, the terminal device 200a receives a signal transmitted by the base station device 100a using the U band in a state where a reception beam directed to the base station device 100a is formed.
  • the base station device 100b transmits a signal addressed to the terminal device 200b using the U band, since this signal is a signal from outside the reception beam formed by the terminal device 200a, the signal received by the terminal device 200a The level is low and interference can be reduced.
  • the base station device 100b and the terminal device 200b perform wireless communication similarly to the base station device 100a and the terminal device 200a, respectively.
  • the base station devices 100a and 100b are referred to as “base station device 100” when there is no particular need to distinguish
  • the terminal devices 200a and 200b are referred to as “terminal device 200” when there is no particular need to distinguish between them. .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 100 according to one embodiment.
  • the base station device 100 illustrated in FIG. 3 includes a processor 110, a memory 120, and a wireless communication unit 130.
  • the processor 110 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array) or a DSP (Digital Signal Processor), and controls the entire base station device 100.
  • the processor 110 includes an L-band transmission processing unit 111, an L-band reception processing unit 112, a pilot signal generation unit 141, an encoding unit 142, a transmission beam forming unit 143, a modulation unit 144, an LBT processing unit 145, and a transmission unit. It has an availability determination unit 146.
  • the L band transmission processing unit 111 executes a transmission process for data transmitted using the L band. Specifically, L-band transmission processing section 111 performs encoding and modulation on transmission data, and outputs the result to wireless communication section 130. Transmission data transmitted using the L band may include control information and user data on the L band and the U band. Also, data determined by the transmission availability determination unit 146, which will be described later, to be impossible to transmit using the U band may be transmitted using the L band.
  • L band reception processing section 112 executes a reception process on a signal received in the L band. Specifically, L-band reception processing section 112 performs demodulation and decoding on the L-band reception signal to obtain reception data.
  • the received data of the L band may include control information and user data on the L band and the U band.
  • the status information transmitted from the terminal device 200 and indicating whether or not the terminal device 200 is ready to receive a U-band signal is included in the L-band reception data. Therefore, L-band reception processing section 112 outputs the state information to transmission permission / inhibition determination section 146.
  • Pilot signal generation section 141 generates a pilot signal that is a known signal for U-band reception quality measurement and the like.
  • the encoding unit 142 encodes control information and user data transmitted using the U band. Note that the encoding unit 142 performs encoding of the control information and the user data when the transmission permission / inhibition determination unit 146 notifies that transmission in the U band is possible.
  • the transmission beam forming unit 143 forms a transmission beam used for U-band transmission. Specifically, transmission beam forming section 143 multiplies the antenna streams transmitted from each of the plurality of antennas included in base station apparatus 100 by a weight to form a transmission beam pointing in a desired direction. When transmitting the pilot signal, the transmission beam forming unit 143 sequentially forms transmittable beams that can be formed, and periodically transmits the pilot signal by each transmission beam. In transmitting the control information and the user data, the transmission beam forming unit 143 forms a transmission beam directed in the direction specified by the transmission permission / inhibition determining unit 146.
  • the modulation unit 144 modulates control information and user data. That is, modulation section 144 modulates the antenna stream including the control information and the user data and weighted by transmission beamforming section 143, respectively.
  • LBT processing section 145 measures the reception power of U band and determines whether U band is idle or busy. That is, when the reception power of the U band is less than the predetermined threshold, the LBT processing unit 145 determines that another device is not using the U band and is idle, and the reception power of the U band is lower than the predetermined threshold. If the threshold value is not less than the threshold value, it is determined that another device is using the U band and is busy.
  • the transmission permission / inhibition determination unit 146 determines whether transmission using the U band is possible based on the state information output from the L band reception processing unit 112 and the result of the LBT processing by the LBT processing unit 145. I do. Specifically, the transmission permission / inhibition determination unit 146 determines that the status information indicating that the terminal device 200 is ready to receive the U band is received, and the LBT processing unit 145 determines that the U band is idle. Then, it is determined that transmission using the U band is possible. Then, the transmission permission / inhibition determination unit 146 notifies the encoding unit 142 that transmission by the U band is possible, and causes the control information and the user data to be encoded. Also, the transmission permission / non-permission determining unit 146 refers to the information for specifying the optimal transmission beam included in the state information, and instructs the transmission beam forming unit 143 to form an optimal transmission beam.
  • the memory 120 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores various information used by the processor 110 to execute processing.
  • a RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the wireless communication unit 130 performs wireless transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on L-band or U-band transmission data output from the processor 110, and transmits the data via an antenna. At this time, radio communication section 130 transmits the U-band antenna stream from the corresponding antenna. Further, wireless communication section 130 performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D conversion on a reception signal received via the antenna, and outputs the obtained reception data to processor 110.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the terminal device 200 according to one embodiment.
  • the terminal device 200 illustrated in FIG. 4 includes a wireless communication unit 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the wireless communication unit 210 performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D conversion on a reception signal received via the antenna, and outputs the obtained reception data to the processor 220. Further, the wireless communication unit 210 performs wireless transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on the transmission data of the L band or the U band output from the processor 220, and transmits the data via an antenna.
  • the processor 220 includes, for example, a CPU, an FPGA, or a DSP, and controls the entire terminal device 200.
  • the processor 220 includes an L-band reception processing unit 221, an L-band transmission processing unit 222, a demodulation unit 241, a reception beam forming unit 242, a decoding unit 243, a reception quality measurement unit 244, a transmission beam determination unit 245, a reception It has a beam determination unit 246, a noise determination unit 247, and a state information generation unit 248.
  • L band reception processing section 221 performs a reception process on a signal received in the L band. Specifically, L-band reception processing section 221 performs demodulation and decoding on the L-band reception signal to obtain reception data.
  • the received data of the L band may include control information and user data on the L band and the U band.
  • the L-band transmission processing unit 222 performs a transmission process on data transmitted using the L-band. Specifically, L-band transmission processing section 222 performs encoding and modulation on transmission data, and outputs the result to wireless communication section 210. Transmission data transmitted using the L band may include control information and user data on the L band and the U band. Further, state information generated by a state information generating unit 248 described later is transmitted using the L band.
  • the demodulation unit 241 demodulates U-band received data. That is, the demodulation unit 241 demodulates the reception data obtained by performing the radio reception processing on the U-band reception signal.
  • the reception beam forming unit 242 forms a reception beam used for reception of the U band. Specifically, reception beam forming section 242 multiplies the antenna streams received by each of the plurality of antennas included in terminal device 200 by a weight, and forms a reception beam pointing in a desired direction.
  • reception beam forming section 242 stops formation of a reception beam or forms a wide reception beam in order to determine an optimal transmission beam for base station apparatus 100. Then, after the optimum transmission beam of base station apparatus 100 is determined, reception beam forming section 242 sequentially forms a formable reception beam, and a pilot signal transmitted by the optimum transmission beam by each reception beam is generated. To be received.
  • the reception beam forming unit 242 forms a reception beam pointing in the direction specified by the reception beam determination unit 246.
  • the decoding unit 243 decodes the control information and the user data included in the U-band received signal. Further, decoding section 243 decodes a U-band pilot signal.
  • Reception quality measurement section 244 measures reception quality of U band using pilot signal decoded by decoding section 243. At this time, since base station apparatus 100 periodically transmits a pilot signal using each transmission beam having a different direction, reception quality measurement section 244 measures the reception quality of each transmission beam. When the reception beam forming unit 242 sequentially forms the formable reception beams, the reception quality measurement unit 244 measures the reception quality of each reception beam.
  • the transmission beam determination unit 245 determines the optimal transmission beam of the base station device 100 based on the reception quality measured by the reception quality measurement unit 244. More specifically, the transmission beam determination unit 245 determines, among the reception qualities of the pilot signals transmitted by the base station apparatus 100 using the U band in each transmission beam, the transmission beam that provides the best reception quality, by the optimal transmission. Determined as a beam. Then, transmission beam determination section 245 outputs information for specifying the optimum transmission beam to state information generation section 248. Note that information such as the timing of forming a transmission beam used for transmitting a U-band pilot signal is notified from the base station apparatus 100 to the terminal apparatus 200 in advance by, for example, RRC (Radio Resource Control) signaling. Therefore, the transmission beam determination unit 245 can specify the transmission beam formed at the time of transmitting the pilot signal from the reception timing of the pilot signal.
  • RRC Radio Resource Control
  • the reception beam determination unit 246 determines an optimal reception beam of the terminal device 200 based on the reception quality measured by the reception quality measurement unit 244. Specifically, the reception beam determination unit 246 compares the reception quality of the pilot signal received by each reception beam while causing the reception beam formation unit 242 to form each of the receivable beams that can be formed, and The receiving beam that provides the quality is determined as the optimum receiving beam. That is, reception beam determination section 246 performs arrival direction estimation using pilot signals. As a method of estimating the direction of arrival, for example, a beam forming method or a Capon method may be used. It is desirable that the pilot signal used by reception beam determination section 246 to determine the optimal reception beam is a pilot signal transmitted by the optimal transmission beam determined by transmission beam determination section 245.
  • the noise determination unit 247 measures the noise power in a state where the optimum reception beam is formed, and determines whether the noise power satisfies a predetermined criterion. That is, when the optimum reception beam is determined by the reception beam determination unit 246, the noise determination unit 247 determines the reception power at the timing when the reception beam is formed and the pilot signal is not transmitted from the base station apparatus 100. Is measured, and the measurement result is defined as noise power. Then, the noise determination unit 247 determines whether the noise power satisfies a predetermined criterion by comparing the noise power with a predetermined threshold. Further, the noise determination unit 247 monitors the noise power even during communication of the terminal device 200, and determines whether the noise power satisfies a predetermined criterion.
  • State information generating section 248 generates state information indicating whether or not terminal apparatus 200 is in a state of preparing to receive a U-band signal according to the result of the determination by noise determining section 247. In other words, state information generating section 248 generates state information indicating whether transmission using U band by base station apparatus 100 is possible. Specifically, the state information generation unit 248 determines that the optimum transmission beam of the base station apparatus 100 is determined, the optimum reception beam of the terminal apparatus 200 is determined, and the noise power satisfies a predetermined criterion. The terminal device 200 generates state information indicating that preparation for U-band reception has been completed and transmission using the U-band by the base station device 100 is possible. State information generating section 248 stores information for specifying the optimum transmission beam of base station apparatus 100 in the state information indicating that transmission is possible.
  • the base station apparatus 100 transmits state information indicating that transmission using the U band is possible
  • the base station apparatus 100 sets the base station 100 in a state where the terminal apparatus 200 is not ready for reception.
  • Status information indicating that transmission using the U band by the device 100 is not possible is generated. Specifically, when the noise power does not satisfy a predetermined criterion and the reception quality is less than a predetermined threshold even when an optimum reception beam is formed, the state information generation unit 248 determines whether the U-band The status information indicating that transmission using is not possible is generated.
  • the state information generated by the state information generation unit 248 is transmitted from the L band transmission processing unit 222 using the L band.
  • the information on the pilot signal includes information such as a direction of a transmission beam used for transmitting the pilot signal and a timing at which each transmission beam is formed. For this reason, the terminal device 200a can grasp in advance the timing and transmission beam at which the base station device 100a transmits the pilot signal using the U band.
  • pilot signal generation section 141 generates a pilot signal, and when the transmission timing of the pilot signal arrives, LBT processing section 145 performs the LBT processing (step S102). If the U band is idle, a transmission beam for transmitting a pilot signal is formed by transmission beam forming section 143, and the pilot signal is transmitted (step S103). At the time of transmitting a pilot signal, the transmission beam forming section 143 sequentially forms a transmission beam in a direction around the base station device 100a, and the transmission signal periodically transmits a pilot signal with each transmission beam.
  • the terminal device 200a determines the optimal transmission beam of the base station device 100a and the optimal reception beam of the terminal device 200a (step S104). Specifically, among the pilot signals periodically transmitted by each transmission beam, the transmission beam corresponding to the pilot signal having the best reception quality is determined by the transmission beam determination unit 245 as the optimal transmission beam. Further, at the timing when the pilot signal is transmitted with the optimal transmission beam, the reception beam forming section 242 sequentially forms a reception beam in the direction around the terminal device 200a, and a reception beam having the best pilot signal reception quality is obtained. , Is determined by the reception beam determination unit 246 as the optimum reception beam. Note that the determination of the optimum reception beam may be similar to the process of estimating the direction of the base station device 100a by general arrival direction estimation.
  • the reception beam forming unit 242 forms the optimum reception beam.
  • the noise determination unit 247 determines whether or not the noise power in a state where the optimum reception beam is formed satisfies a predetermined criterion (step S105). That is, U-band reception power is measured at a timing when a pilot signal is not transmitted from base station apparatus 100a, and the measured reception power is compared with a predetermined threshold as noise power.
  • state information generating section 248 generates state information indicating that terminal apparatus 200a is ready to receive a U-band signal. This state information also includes information for specifying the optimal transmission beam of the base station device 100a. Then, the state information is transmitted to the base station device 100a via the L-band transmission processing unit 222 (Step S106).
  • the status information indicating that transmission using the U band is possible is received by the base station device 100a, and is subjected to wireless reception processing by the L band reception processing unit 112. Then, when transmission data addressed to the terminal device 200a occurs in the base station device 100a, the LBT processing is performed by the LBT processing unit 145 (Step S107). As a result, if the U band is idle, status information indicating that transmission using the U band is possible has been received, and the U band is idle. The encoding unit 142 is instructed to encode the transmission data addressed to the device 200a. Further, since the state information includes information for specifying an optimum transmission beam, the transmission permission / non-permission determining unit 146 instructs the transmission beam forming unit 143 to form an optimum transmission beam.
  • the transmission data addressed to the terminal device 200a is transmitted with the optimal transmission beam using the U band (step S108). If the U-band is busy as a result of the LBT processing by the LBT processing unit 145, the transmission data addressed to the terminal device 200a may be transmitted using the L-band via the L-band transmission processing unit 111. good.
  • the optimal transmission beam formed by the base station device 100a is a transmission beam directed to the terminal device 200a, for example, when the base station device 100b located in a different direction from the terminal device 200a executes the LBT process, It may be determined that the U band is idle. For this reason, the base station apparatus 100b may transmit a signal using the U band simultaneously with the base station apparatus 100a (step S109).
  • the terminal device 200a forms an optimal reception beam pointing in the direction of the base station device 100a, the reception power of the signal transmitted from the base station device 100b at the terminal device 200a is relatively small. In other words, in the terminal device 200a, interference from the base station device 100b in the U band can be reduced.
  • the base station apparatus 100 transmits a U-band pilot signal at a timing and a transmission beam notified in advance by, for example, RRC signaling or the like (step S201). Specifically, a pilot signal is generated by pilot signal generation section 141, and transmission beams in various directions around base station apparatus 100 are sequentially formed by transmission beam forming section 143. Then, as a result of the LBT processing by LBT processing section 145, if U band is idle, a pilot signal is transmitted from wireless communication section 130 using the U band. Therefore, U-band pilot signals are periodically transmitted in each direction around base station apparatus 100. By receiving this pilot signal by terminal apparatus 200, terminal apparatus 200 determines an optimal transmission beam of base station apparatus 100 and an optimal reception beam of terminal apparatus 200.
  • the transmission permission / non-permission determination unit 146 determines whether or not status information indicating that preparation for U-band reception has been received from the terminal device 200. Is performed (step S203). If the result of this determination is that state information has not been received (No at step S203), the terminal apparatus 200 is not yet in a state suitable for receiving a U-band signal, and data addressed to the terminal apparatus 200 is subjected to L-band transmission processing. The data is transmitted from the unit 111 using the L band (step S207).
  • the LBT processing unit 145 performs the LBT processing (Step S204).
  • the result of the LBT process is notified to the transmission permission / inhibition determination unit 146, and the transmission permission / inhibition determination unit 146 determines whether the U band is idle or busy (step S205). That is, for example, when the reception power of the U band is less than the predetermined threshold, the U band is determined to be idle, and when the reception power of the U band is equal to or more than the predetermined threshold, the U band is busy. Is determined.
  • the LBT process is repeated again after a predetermined time has elapsed (step S204). If the U band is busy, data addressed to the terminal device 200 may be transmitted using the L band. If the U-band is idle (Yes at Step S205), since the data addressed to the terminal device 200 can be transmitted using the U-band, the encoding unit 142 is instructed to encode the transmission data. You. Further, since the state information includes information for specifying the optimum transmission beam of the base station apparatus 100, the transmission beam forming unit 143 forms the optimum transmission beam according to the state information. Thereby, the data addressed to the terminal device 200 is transmitted to the terminal device 200 using the U band using the optimal transmission beam specified by the state information (step S206).
  • the base station apparatus 100 executes the transmission using the U band after the state information indicating that the terminal apparatus 200 is ready to receive the U band is received from the terminal apparatus 200. Therefore, transmission using the U band is executed after the terminal device 200 completes preparations such as forming an optimum reception beam, and interference in the terminal device 200 can be reduced.
  • the terminal device 200 receives the U-band pilot signal transmitted by the transmission beam and the timing notified in advance by, for example, RRC signaling or the like (step S301).
  • reception beam formation is stopped or reception beam formation is wide by reception beam forming section 242, and pilot signal transmitted while base station apparatus 100 sequentially forms transmission beams in each direction is formed. Is received.
  • reception quality measuring section 244 measures the reception quality of each transmission beam of base station apparatus 100 using the pilot signal (step S302).
  • the transmission beam determination unit 245 determines an optimal transmission beam of the base station device 100 (Step S303). That is, the transmission beam formed when the reception quality of the pilot signal becomes the best is determined as the optimal transmission beam.
  • the optimal transmission beam is a transmission beam that is directed substantially from the base station device 100 to the terminal device 200. Then, information for specifying the optimum transmission beam is notified to the state information generation unit 248. Since the information such as the timing at which the pilot signal is transmitted and the transmission beam is notified in advance, it is possible to specify the transmission beam formed at the time of transmitting the pilot signal from the timing at which the pilot signal is received. It is.
  • the reception beam forming unit 242 sequentially forms reception beams in each direction around the terminal device 200, and receives a pilot signal transmitted by the base station device 100 using the optimal transmission beam. Is performed (step S304). Then, reception quality measuring section 244 measures the reception quality of each reception beam of terminal apparatus 200 using the pilot signal (step S305).
  • the reception beam determination unit 246 determines an optimum reception beam of the terminal device 200 (Step S306). That is, the reception beam formed when the reception quality of the pilot signal becomes the best is determined as the optimum reception beam.
  • the optimal reception beam is a reception beam that is directed substantially from the terminal device 200 to the base station device 100. Then, the receiving beam determining unit 246 instructs the receiving beam forming unit 242 to form an optimal receiving beam, and an optimal receiving beam is formed.
  • the noise determination unit 247 determines whether the noise power at the time of forming the optimum reception beam satisfies a predetermined criterion. Specifically, the counter m is initialized to 0 by the noise determination unit 247 (step S307), and the reception power of the U band at the timing when the pilot signal is not transmitted is measured as the noise power (step S308). Then, the noise power is compared with a predetermined threshold (step S309), and when the noise power is less than the predetermined threshold (Yes at step S309), the counter m is incremented by 1 (step S310).
  • step S309 When the noise power is equal to or greater than a predetermined threshold (No in step S309), or after the counter m is incremented by 1, it is determined whether the noise power has been measured a predetermined number of times (step S311). (No in step S311), the measurement of the noise power and the threshold comparison are repeated (steps S308 to S310).
  • the value of the counter m is compared with the predetermined value M (Step S312). As a result of this comparison, if the value of the counter m is equal to or more than the predetermined value M (Yes at Step S312), the frequency at which the noise power at the time of optimal reception beam formation is less than the predetermined threshold is high, so that the terminal device 200 It can be said that the signal transmitted from 100 using the U band can be received.
  • the state information generating unit 248 generates state information indicating that preparation for receiving a U-band signal is completed. In this state information, information for specifying the optimum transmission beam determined by the transmission beam determination unit 245 is stored. Then, the status information is subjected to transmission processing by the L-band transmission processing unit 222, and transmitted to the base station device 100 using the L-band (step S313).
  • step S312 if the value of the counter m is smaller than the predetermined value M (No in step S312), it is determined whether the determination regarding the value of the counter m has been repeated a predetermined number of times (step S314). If the number of determinations is still less than the predetermined number (No at Step S314), the counter m is initialized again, and the measurement and determination of the noise power are repeated (Steps S307 to S312). If the number of determinations has reached the predetermined number (Yes in step S314), the optimal transmission beam and the optimal reception beam are determined again using the pilot signal (steps S301 to S312).
  • the optimal transmission beam and the optimal reception beam are determined, and whether the noise power when the optimal reception beam is formed satisfies a predetermined criterion is determined. Is determined.
  • the terminal device 200 is in a state capable of receiving a U-band signal, and therefore, the state information indicating that transmission using the U-band by the base station device 100 is possible. Is transmitted to the base station apparatus 100.
  • data addressed to the terminal device 200 is transmitted from the base station device 100 using the U band.
  • the terminal device 200 forms an optimal reception beam pointing in the direction of the base station device 100. Can be reduced.
  • the noise determination unit 247 periodically monitors the noise power at the time of optimal reception beam formation. Specifically, the counter m is initialized to 0 by the noise determination unit 247 (step S401), and the reception power of the U band at a timing when no signal is transmitted from the base station device 100 is measured as the noise power ( Step S402). Then, the noise power is compared with a predetermined threshold (step S403), and if the noise power is less than the predetermined threshold (Yes in step S403), the counter m is incremented by 1 (step S404).
  • Step S403 When the noise power is equal to or more than a predetermined threshold (No at Step S403) or after the counter m is incremented by 1, it is determined whether the noise power has been measured a predetermined number of times (Step S405). (No at Step S405), the measurement of the noise power and the comparison of the threshold value are repeated (Steps S402 to S404).
  • Step S405 Yes the value of the counter m is compared with the predetermined value M (Step S406). As a result of this comparison, if the value of the counter m is equal to or larger than the predetermined value M (Yes in step S406), the frequency at which the noise power is less than the predetermined threshold is high as in the case of the start of communication. Thus, it can be said that the signal transmitted from the U-band using the U band can be received. For this reason, since the base station device 100 can continue to transmit using the U band, the terminal device 200 completes the process without transmitting the state information.
  • step S406 if the value of the counter m is less than the predetermined value M (No in step S406), it is determined whether the determination regarding the value of the counter m has been repeated a predetermined number of times (step S407). If the number of determinations is still less than the predetermined number (No at Step S407), the counter m is initialized again, and the measurement and determination of the noise power are repeated (Steps S401 to S406). If the number of determinations has reached the predetermined number (Yes at Step S407), the optimal transmission beam and the optimal reception beam are determined again using the pilot signal (Step S408).
  • the frequency at which the noise power is equal to or higher than the predetermined threshold becomes higher than at the time of starting communication
  • the beam for improving the reception quality in the terminal device 200 may have changed.
  • the transmission beam of the station device 100 and the reception beam of the terminal device 200 are determined.
  • the method of determining a beam is the same as the above-described method at the time of starting communication.
  • step S409 it is determined whether the reception quality of the U band in the newly determined beam is equal to or higher than a predetermined threshold. As a result of this determination, if the reception quality is equal to or higher than the predetermined threshold (Yes in step S409), the terminal device 200 does not transmit the state information because the base station device 100 can continue to transmit using the U band. Processing is completed. On the other hand, if the reception quality is less than the predetermined threshold (No at Step S409), the reception quality in the terminal device 200 is degraded, and even if the base station device 100 performs transmission using the U band, it is accurate. It is considered that reception has become difficult.
  • the state information generation unit 248 generates state information indicating that preparation for reception of the U band by the terminal device 200 has not been completed and transmission by the base station device 100 using the U band is impossible.
  • the data is transmitted via the L-band transmission processing unit 222 (step S410). Thereby, the communication using the U band from the base station apparatus 100 to the terminal apparatus 200 is stopped.
  • a terminal device determines an optimal reception beam of a terminal device using a U-band pilot signal, forms an optimal reception beam, and then transmits a signal to a base station device. Then, state information indicating completion of preparation for reception of the U band is transmitted. Then, when receiving the status information indicating the completion of the U-band reception preparation from the terminal device, the base station device performs an LBT process and transmits a signal to the terminal device using the U-band. Therefore, when the base station device transmits a signal to the terminal device using the U band, the reception beam of the terminal device is directed to the base station device, and the influence of interference from other devices is reduced. Is done. That is, interference in the unlicensed band can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

基地局装置（１００）は、無線通信に使用するための免許が不要な第１の周波数帯域の信号を端末装置（２００）が受信準備済みか否かを示す状態情報を含む信号を受信する受信部（１１２）と、前記第１の周波数帯域が他の装置によって使用中であるか否かを判定することが可能な第１の判定部（１４５）と、前記受信部（１１２）によって受信された状態情報と前記第１の判定部（１４５）による判定結果とに応じて、前記第１の周波数帯域を用いた送信の可否を判定する第２の判定部（１４６）と、前記第２の判定部（１４６）によって送信可と判定された場合に、前記第１の周波数帯域の信号を送信する送信部（１３０）とを有する。

Description

基地局装置、端末装置及び無線通信システム
　本発明は、基地局装置、端末装置及び無線通信システムに関する。
　現在のネットワークにおいては、モバイル端末（スマートフォンやフィーチャーホン）のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
　一方で、ＩｏＴ（Internet　of　a　things）サービス（例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム）の展開に合わせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、第５世代移動体通信（５Ｇ又はＮＲ（New　Radio））の通信規格では、４Ｇ（第４世代移動体通信）の標準技術（例えば、非特許文献１～１１）に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、第５世代通信規格については、３ＧＰＰの作業部会（例えば、ＴＳＧ－ＲＡＮ　ＷＧ１、ＴＳＧ－ＲＡＮ　ＷＧ２等）で技術検討が進められている（非特許文献１２～３８）。
　上述したように、多種多様なサービスに対応するために、５Ｇでは、ｅＭＢＢ（Enhanced　Mobile　BroadBand）、Ｍａｓｓｉｖｅ　ＭＴＣ（Machine　Type　Communications)及びＵＲＬＬＣ（Ultra－Reliable　and　Low　Latency　Communication）に分類される多くのユースケースのサポートが想定されている。これらのユースケースに対応するため、例えば、免許が必要な周波数帯域と免許が不要な周波数帯域とを束ねて通信を高速化するライセンスアシスタントアクセス（licensed　assisted　access（ＬＡＡ））が３ＧＰＰの仕様のＲｅｌ．１３から導入されている。
　ＬＡＡでは、例えば携帯電話網などの無線通信システムで使用される免許が必要なライセンスバンド（Licensed　band：以下「Ｌバンド」という）を補助的に用いて、例えば無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）などに用いられる免許が不要なアンライセンスバンド（Unlicensed　band：以下「Ｕバンド」という）でデータが送受信される。
　Ｌバンドは免許が必要な周波数帯域であるため、免許を取得した通信事業者等がＬバンドに属する特定の周波数帯域を専有し、他の無線通信システムにおける通信との干渉は発生しない。一方、Ｕバンドは免許が不要であり、例えば無線ＬＡＮや異なる事業者が運用するＬＡＡなどの他の無線通信システムによっても用いられるため、Ｕバンドを使用した無線通信が行われる場合には、他の無線通信システムにおける通信との間で干渉が発生し得る。そこで、装置が無線通信を実施する際には、例えばキャリアセンスのように、他の装置による無線通信が実施中であるか否かを確認するＬＢＴ（Listen　Before　Talk）が導入される。４ＧシステムにおけるＬＡＡでは、送信装置は、ＬＢＴによってＵバンドを使用可能であるか否かを判断し、使用可能である場合には、次のサブフレームの先頭からデータの送信を実行する。
　５ＧシステムにおいてもＬＡＡの導入が検討されている。そのため、３ＧＰＰの作業部会では、５ＧシステムにおけるＵバンドの周波数帯域がWork　item／Study　Itemとして検討課題とされている。
特表２０１６－５４１１７０号公報
3GPP　TS　36.211　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.212　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.213　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.300　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.321　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.322　V15.0.1（2018-04） 3GPP　TS　36.323　V14.5.0（2017-12） 3GPP　TS　36.331　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.413　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.423　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　36.425　V14.1.0（2018-03） 3GPP　TS　37.340　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.201　V15.0.0（2017-12） 3GPP　TS　38.202　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.211　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.212　V15.1.1（2018-04） 3GPP　TS　38.213　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.214　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.215　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.300　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.321　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.322　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.323　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.331　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.401　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.410　V0.9.0（2018-04） 3GPP　TS　38.413　V0.8.0（2018-04） 3GPP　TS　38.420　V0.8.0（2018-04） 3GPP　TS　38.423　V0.8.0（2018-04） 3GPP　TS　38.470　V15.1.0（2018-03） 3GPP　TS　38.473　V15.1.1（2018-04） 3GPP　TR　38.801　V14.0.0（2017-04） 3GPP　TR　38.802　V14.2.0（2017-09） 3GPP　TR　38.803　V14.2.0（2017-09） 3GPP　TR　38.804　V14.0.0（2017-03） 3GPP　TR　38.900　V14.3.1（2017-07） 3GPP　TR　38.912　V14.1.0（2017-06） 3GPP　TR　38.913　V14.3.0（2017-06）
　ところで、４ＧシステムのＵバンドでは、例えば５ＧＨｚ帯などの比較的低周波の帯域が用いられているのに対し、５ＧシステムのＵバンドでは、例えば６０ＧＨｚ帯などの比較的高周波の帯域が用いられることが考えられる。６０ＧＨｚ帯などの高周波帯では、例えば電波吸収などの影響が大きく、電波伝搬損失が大きくなる。このため、基地局装置が無線通信可能な範囲である無線セルが小さくなると考えられる。これに対処するために、多数のアンテナ素子を利用して幅が狭い指向性ビーム（以下単に「ビーム」という）を形成し、基地局装置と端末装置の間の通信品質を向上するのが好ましい。
　しかしながら、Ｕバンドの送受信において狭ビームが形成される場合には、ＬＢＴを正確に実行することが困難になるという問題がある。すなわち、例えば基地局装置は、Ｕバンドの受信電力を測定し、他の基地局装置がＵバンドを使用中であるか否かを判定するが、他の基地局装置が狭ビームを形成してＵバンドの信号を送信している場合には、Ｕバンドが使用中であることが検出されないことがある。以下、この問題について、具体的に説明する。
　図１は、Ｕバンドを用いた無線通信が行われる無線通信システムの一例を示す図である。図１に示すように、基地局装置１０ａは、自装置の無線セル内の端末装置２０ａとＵバンドのキャリアを用いて無線通信し、基地局装置１０ｂは、自装置の無線セル内の端末装置２０ｂとＵバンドのキャリアを用いて無線通信する。
　例えば基地局装置１０ａがＬＢＴを実行した結果、Ｕバンドがアイドルであったため、端末装置２０ａに対して狭ビーム１１ａを形成して信号を送信する場合を考える。この場合、狭ビーム１１ａが形成されているため、基地局装置１０ａから送信された信号は端末装置２０ａによって良好な受信品質で受信される。そして、このときに基地局装置１０ｂから端末装置２０ｂへの送信データが発生すると、基地局装置１０ｂはＬＢＴを実行する。基地局装置１０ｂは、Ｕバンドの受信電力を測定するが、基地局装置１０ａが端末装置２０ａの方向を向く狭ビーム１１ａを形成して信号を送信中であるため、基地局装置１０ｂにおいてはＵバンドの受信電力が比較的小さい。このため、基地局装置１０ｂは、Ｕバンドがアイドルであると判定し、端末装置２０ｂに対して狭ビーム１１ｂを形成して信号の送信を開始する。この結果、基地局装置１０ｂから端末装置２０ｂへ送信される信号が端末装置２０ａにおける干渉信号となり、端末装置２０ａでの受信品質が劣化してしまう。
　このように、基地局装置及び端末装置の位置関係によっては、基地局装置は、他の基地局装置が狭ビームを形成して信号を送信中であることを検出せずに、Ｕバンドがアイドルであると判定してしまう。結果として、他の基地局装置がＵバンドを使用中であるにもかかわらず、Ｕバンドを用いた無線通信が開始され、端末装置への干渉が発生することがある。
　開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、アンライセンスバンドにおける干渉を低減することができる基地局装置、端末装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。
　本願が開示する基地局装置は、１つの態様において、無線通信に使用するための免許が不要な第１の周波数帯域の信号を端末装置が受信準備済みか否かを示す状態情報を含む信号を受信する受信部と、前記第１の周波数帯域が他の装置によって使用中であるか否かを判定することが可能な第１の判定部と、前記受信部によって受信された状態情報と前記第１の判定部による判定結果とに応じて、前記第１の周波数帯域を用いた送信の可否を判定する第２の判定部と、前記第２の判定部によって送信可と判定された場合に、前記第１の周波数帯域の信号を送信する送信部とを有する。
　本願が開示する基地局装置、端末装置及び無線通信システムの１つの態様によれば、アンライセンスバンドにおける干渉を低減することができるという効果を奏する。
図１は、Ｕバンドを用いた無線通信が行われる無線通信システムの一例を示す図である。 図２は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。 図３は、一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 図４は、一実施の形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。 図５は、無線通信システムにおける通信方法を示すシーケンス図である。 図６は、一実施の形態に係る基地局装置の動作を示すフロー図である。 図７は、一実施の形態に係る端末装置の通信開始時の動作を示すフロー図である。 図８は、一実施の形態に係る端末装置の通信継続時の動作を示すフロー図である。
　以下、本願が開示する基地局装置、端末装置及び無線通信システムの一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
　図２は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。図２に示すように、基地局装置１００ａは、自装置のセル内の端末装置２００ａと無線通信し、基地局装置１００ｂは、自装置のセル内の端末装置２００ｂと無線通信する。
　基地局装置１００ａは、免許が必要なライセンスバンド（Ｌバンド）及び免許が不要なアンライセンスバンド（Ｕバンド）の双方のキャリアを用いて端末装置２００ａと無線通信する。具体的には、基地局装置１００ａは、端末装置２００ａからＬバンドを用いて送信される状態情報であって、端末装置２００ａがＵバンドの信号を受信する準備を完了しているか否かを示す状態情報を受信する。そして、基地局装置１００ａは、状態情報が受信準備済みであることを示す場合にＬＢＴ処理を実行し、Ｕバンドがアイドルであれば端末装置２００ａに対してＵバンドを用いて信号を送信する。このとき、基地局装置１００ａは、状態情報によって通知される送信ビームを形成し、端末装置２００ａにおける受信品質を向上させる。
　端末装置２００ａは、基地局装置１００ａがＵバンドを用いて周期的に送信するパイロット信号を用いて基地局装置１００ａの方向を推定し、基地局装置１００ａの方向を向く受信ビームを決定する。また、端末装置２００ａは、受信ビームを形成した状態での雑音電力を測定し、雑音電力が所定の基準を満たす場合には、Ｕバンドの受信準備済みである旨の状態情報を生成し、Ｌバンドを用いて基地局装置１００ａへ送信する。これにより、端末装置２００ａは、基地局装置１００ａの方向を向く受信ビームを形成した状態で、基地局装置１００ａがＵバンドを用いて送信する信号を受信する。このため、例えば基地局装置１００ｂがＵバンドを用いて端末装置２００ｂ宛ての信号を送信しても、この信号は端末装置２００ａが形成する受信ビーム外からの信号であるため、端末装置２００ａにおける受信レベルが低く、干渉を低減することができる。
　基地局装置１００ｂ及び端末装置２００ｂは、それぞれ基地局装置１００ａ及び端末装置２００ａと同様に無線通信する。以下においては、基地局装置１００ａ、１００ｂを特に区別する必要がない場合には「基地局装置１００」といい、端末装置２００ａ、２００ｂを特に区別する必要がない場合には「端末装置２００」という。
　図３は、一実施の形態に係る基地局装置１００の構成を示すブロック図である。図３に示す基地局装置１００は、プロセッサ１１０、メモリ１２０及び無線通信部１３０を有する。
　プロセッサ１１０は、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などを備え、基地局装置１００の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ１１０は、Ｌバンド送信処理部１１１、Ｌバンド受信処理部１１２、パイロット信号生成部１４１、符号化部１４２、送信ビーム形成部１４３、変調部１４４、ＬＢＴ処理部１４５及び送信可否判定部１４６を有する。
　Ｌバンド送信処理部１１１は、Ｌバンドを用いて送信するデータに対する送信処理を実行する。具体的には、Ｌバンド送信処理部１１１は、送信データに符号化及び変調を施し、無線通信部１３０へ出力する。Ｌバンドを用いて送信される送信データには、Ｌバンド及びＵバンドに関する制御情報やユーザデータが含まれていても良い。また、後述する送信可否判定部１４６によって、Ｕバンドを用いた送信が可能ではないと判定されたデータがＬバンドを用いて送信されても良い。
　Ｌバンド受信処理部１１２は、Ｌバンドにおいて受信された信号に対する受信処理を実行する。具体的には、Ｌバンド受信処理部１１２は、Ｌバンドの受信信号に復調及び復号を施し、受信データを得る。Ｌバンドの受信データには、Ｌバンド及びＵバンドに関する制御情報やユーザデータが含まれていても良い。また、端末装置２００から送信された状態情報であって、端末装置２００がＵバンドの信号の受信準備済みであるか否かを示す状態情報がＬバンドの受信データに含まれる。このため、Ｌバンド受信処理部１１２は、状態情報を送信可否判定部１４６へ出力する。
　パイロット信号生成部１４１は、Ｕバンドの受信品質測定などのための既知信号であるパイロット信号を生成する。
　符号化部１４２は、Ｕバンドを用いて送信される制御情報及びユーザデータを符号化する。なお、符号化部１４２は、Ｕバンドによる送信が可能であることが送信可否判定部１４６から通知された場合に、制御情報及びユーザデータの符号化を実行する。
　送信ビーム形成部１４３は、Ｕバンドの送信に用いられる送信ビームを形成する。具体的には、送信ビーム形成部１４３は、基地局装置１００が備える複数のアンテナそれぞれから送信されるアンテナストリームにウェイトを乗算し、所望の方向を向く送信ビームを形成する。送信ビーム形成部１４３は、パイロット信号の送信に際しては、形成可能な送信ビームを順に形成し、各送信ビームによって周期的にパイロット信号が送信されるようにする。また、送信ビーム形成部１４３は、制御情報及びユーザデータの送信に際しては、送信可否判定部１４６から指示された方向を向く送信ビームを形成する。
　変調部１４４は、制御情報及びユーザデータを変調する。すなわち、変調部１４４は、制御情報及びユーザデータを含み、送信ビーム形成部１４３によってそれぞれウェイトが乗算されたアンテナストリームを変調する。
　ＬＢＴ処理部１４５は、基地局装置１００において送信データが発生した場合に、Ｕバンドの受信電力を測定し、Ｕバンドがアイドルであるかビジーであるかを判定する。すなわち、ＬＢＴ処理部１４５は、Ｕバンドの受信電力が所定の閾値未満である場合には、他の装置がＵバンドを使用しておらずアイドルであると判定し、Ｕバンドの受信電力が所定の閾値以上である場合には、他の装置がＵバンドを使用中でありビジーであると判定する。
　送信可否判定部１４６は、Ｌバンド受信処理部１１２から出力される状態情報と、ＬＢＴ処理部１４５によるＬＢＴ処理の結果とに基づいて、Ｕバンドを用いた送信が可能であるか否かを判定する。具体的には、送信可否判定部１４６は、端末装置２００がＵバンドの受信準備済みであることを示す状態情報が受信されており、かつ、ＬＢＴ処理部１４５によってＵバンドがアイドルであると判定された場合に、Ｕバンドを用いた送信が可能であると判定する。そして、送信可否判定部１４６は、Ｕバンドによる送信が可能であることを符号化部１４２へ通知し、制御情報及びユーザデータの符号化を実行させる。また、送信可否判定部１４６は、状態情報に含まれる最適送信ビームを特定する情報を参照し、最適な送信ビームを形成するように送信ビーム形成部１４３へ指示する。
　メモリ１２０は、例えばＲＡＭ（Random　Access　Memory）又はＲＯＭ（Read　Only　Memory）などを備え、プロセッサ１１０が処理を実行するために使用する種々の情報を記憶する。
　無線通信部１３０は、プロセッサ１１０から出力されるＬバンド又はＵバンドの送信データに対してＤ／Ａ変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。このとき、無線通信部１３０は、Ｕバンドのアンテナストリームをそれぞれ対応するアンテナから送信する。また、無線通信部１３０は、アンテナを介して受信された受信信号に対してダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換などの無線受信処理を施し、得られた受信データをプロセッサ１１０へ出力する。
　図４は、一実施の形態に係る端末装置２００の構成を示すブロック図である。図４に示す端末装置２００は、無線通信部２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を有する。
　無線通信部２１０は、アンテナを介して受信された受信信号に対してダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換などの無線受信処理を施し、得られた受信データをプロセッサ２２０へ出力する。また、無線通信部２１０は、プロセッサ２２０から出力されるＬバンド又はＵバンドの送信データに対してＤ／Ａ変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。
　プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、端末装置２００の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ２２０は、Ｌバンド受信処理部２２１、Ｌバンド送信処理部２２２、復調部２４１、受信ビーム形成部２４２、復号部２４３、受信品質測定部２４４、送信ビーム決定部２４５、受信ビーム決定部２４６、雑音判定部２４７及び状態情報生成部２４８を有する。
　Ｌバンド受信処理部２２１は、Ｌバンドにおいて受信された信号に対する受信処理を実行する。具体的には、Ｌバンド受信処理部２２１は、Ｌバンドの受信信号に復調及び復号を施し、受信データを得る。Ｌバンドの受信データには、Ｌバンド及びＵバンドに関する制御情報やユーザデータが含まれていても良い。
　Ｌバンド送信処理部２２２は、Ｌバンドを用いて送信するデータに対する送信処理を実行する。具体的には、Ｌバンド送信処理部２２２は、送信データに符号化及び変調を施し、無線通信部２１０へ出力する。Ｌバンドを用いて送信される送信データには、Ｌバンド及びＵバンドに関する制御情報やユーザデータが含まれていても良い。また、後述する状態情報生成部２４８によって生成される状態情報が、Ｌバンドを用いて送信される。
　復調部２４１は、Ｕバンドの受信データを復調する。すなわち、復調部２４１は、Ｕバンドの受信信号が無線受信処理されて得られた受信データを復調する。
　受信ビーム形成部２４２は、Ｕバンドの受信に用いられる受信ビームを形成する。具体的には、受信ビーム形成部２４２は、端末装置２００が備える複数のアンテナそれぞれによって受信されるアンテナストリームにウェイトを乗算し、所望の方向を向く受信ビームを形成する。受信ビーム形成部２４２は、Ｕバンドのパイロット信号の受信に際しては、まず基地局装置１００の最適な送信ビームを決定するために、受信ビームの形成を停止するか幅の広い受信ビームを形成する。そして、受信ビーム形成部２４２は、基地局装置１００の最適な送信ビームが決定された後は、形成可能な受信ビームを順に形成し、各受信ビームによって最適な送信ビームで送信されたパイロット信号が受信されるようにする。また、受信ビーム形成部２４２は、制御情報及びユーザデータの受信に際しては、受信ビーム決定部２４６から指示された方向を向く受信ビームを形成する。
　復号部２４３は、Ｕバンドの受信信号に含まれる制御情報及びユーザデータを復号する。また、復号部２４３は、Ｕバンドのパイロット信号を復号する。
　受信品質測定部２４４は、復号部２４３によって復号されるパイロット信号を用いて、Ｕバンドの受信品質を測定する。このとき、基地局装置１００は方向が異なる各送信ビームを用いて周期的にパイロット信号を送信するため、受信品質測定部２４４は、送信ビームごとの受信品質を測定する。また、受信ビーム形成部２４２が形成可能な受信ビームを順に形成する際は、受信品質測定部２４４は、受信ビームごとの受信品質を測定する。
　送信ビーム決定部２４５は、受信品質測定部２４４によって測定される受信品質に基づいて、基地局装置１００の最適な送信ビームを決定する。具体的には、送信ビーム決定部２４５は、基地局装置１００がＵバンドを用いて各送信ビームで送信するパイロット信号の受信品質のうち、最も良好な受信品質が得られる送信ビームを最適な送信ビームと決定する。そして、送信ビーム決定部２４５は、最適な送信ビームを特定する情報を状態情報生成部２４８へ出力する。なお、Ｕバンドのパイロット信号の送信に用いられる送信ビームの形成タイミングなどの情報は、あらかじめ例えばＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリングなどによって基地局装置１００から端末装置２００へ通知されている。このため、送信ビーム決定部２４５は、パイロット信号の受信タイミングから、パイロット信号の送信時に形成されている送信ビームを特定することができる。
　受信ビーム決定部２４６は、受信品質測定部２４４によって測定される受信品質に基づいて、端末装置２００の最適な受信ビームを決定する。具体的には、受信ビーム決定部２４６は、形成可能な各受信ビームを受信ビーム形成部２４２に形成させながら、それぞれの受信ビームで受信されるパイロット信号の受信品質を比較し、最も良好な受信品質が得られる受信ビームを最適な受信ビームと決定する。すなわち、受信ビーム決定部２４６は、パイロット信号を用いて到来方向推定を実行する。到来方向推定の方法としては、例えばビームフォーミング法やＣａｐｏｎ法が用いられても良い。なお、受信ビーム決定部２４６が最適な受信ビームの決定に用いるパイロット信号は、送信ビーム決定部２４５によって決定された最適な送信ビームで送信されたパイロット信号であることが望ましい。
　雑音判定部２４７は、最適な受信ビームが形成された状態での雑音電力を測定し、雑音電力が所定の基準を満たすか否かを判定する。すなわち、雑音判定部２４７は、受信ビーム決定部２４６によって最適な受信ビームが決定されると、この受信ビームが形成され、かつ、基地局装置１００からパイロット信号が送信されていないタイミングでの受信電力を測定し、測定結果を雑音電力とする。そして、雑音判定部２４７は、雑音電力と所定の閾値との比較により、雑音電力が所定の基準を満たすか否かを判定する。また、雑音判定部２４７は、端末装置２００の通信中にも雑音電力を監視し、雑音電力が所定の基準を満たすか否かを判定する。
　状態情報生成部２４８は、雑音判定部２４７による判定の結果に従って、端末装置２００がＵバンドの信号を受信準備済みの状態にあるか否かを示す状態情報を生成する。換言すれば、状態情報生成部２４８は、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が可能であるか否かを示す状態情報を生成する。具体的には、状態情報生成部２４８は、基地局装置１００の最適な送信ビームが決定され、端末装置２００の最適な受信ビームが決定され、かつ、雑音電力が所定の基準を満たす場合に、端末装置２００がＵバンドの受信準備済みであり、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が可能である旨の状態情報を生成する。状態情報生成部２４８は、送信が可能である旨の状態情報に、基地局装置１００の最適な送信ビームを特定する情報を格納する。
　一方、状態情報生成部２４８は、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が可能である旨の状態情報送信後に、端末装置２００の受信準備ができていない状態となった場合に、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が不可能である旨の状態情報を生成する。具体的には、雑音電力が所定の基準を満たさず、最適な受信ビームを形成しても受信品質が所定の閾値未満である場合に、状態情報生成部２４８は、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が不可能である旨の状態情報を生成する。状態情報生成部２４８が生成した状態情報は、Ｌバンド送信処理部２２２からＬバンドを用いて送信される。
　次いで、上記のように構成された無線通信システムにおける通信方法について、図５に示すシーケンス図を参照しながら説明する。以下においては、基地局装置１００ａから端末装置２００ａへＵバンドを用いて信号が送信される場合について説明する。
　基地局装置１００ａから端末装置２００ａへは、あらかじめ例えばＲＲＣシグナリングなどによって、Ｕバンドのパイロット信号に関する情報が通知される（ステップＳ１０１）。パイロット信号に関する情報は、パイロット信号の送信に用いられる送信ビームの方向や、各送信ビームが形成されるタイミングなどの情報を含む。このため、端末装置２００ａは、基地局装置１００ａがＵバンドを用いてパイロット信号を送信するタイミング及び送信ビームをあらかじめ把握することができる。
　基地局装置１００ａでは、パイロット信号生成部１４１によってパイロット信号が生成され、パイロット信号の送信タイミングが到来するとＬＢＴ処理部１４５によってＬＢＴ処理が実行される（ステップＳ１０２）。そして、Ｕバンドがアイドルであれば、送信ビーム形成部１４３によってパイロット信号を送信するための送信ビームが形成され、パイロット信号が送信される（ステップＳ１０３）。パイロット信号の送信時には、送信ビーム形成部１４３によって、基地局装置１００ａの周囲の方向の送信ビームが順に形成され、各送信ビームで周期的にパイロット信号が送信されることになる。
　Ｕバンドを用いてパイロット信号が送信されている間、端末装置２００ａによって、基地局装置１００ａの最適な送信ビーム及び端末装置２００ａの最適な受信ビームが決定される（ステップＳ１０４）。具体的には、周期的に各送信ビームで送信されるパイロット信号のうち、受信品質が最も良好なパイロット信号に対応する送信ビームが、送信ビーム決定部２４５によって最適な送信ビームと決定される。また、最適な送信ビームでパイロット信号が送信されるタイミングで、受信ビーム形成部２４２によって端末装置２００ａの周囲の方向の受信ビームが順に形成され、パイロット信号の受信品質が最も良好となる受信ビームが、受信ビーム決定部２４６によって最適な受信ビームと決定される。なお、最適な受信ビームの決定は、一般的な到来方向推定によって基地局装置１００ａの方向を推定する処理と同様であっても良い。
　最適な受信ビームが決定されると、受信ビーム形成部２４２によって、最適な受信ビームが形成される。また、雑音判定部２４７によって、最適な受信ビームが形成された状態での雑音電力が所定の基準を満たすか否かが判定される（ステップＳ１０５）。すなわち、基地局装置１００ａからパイロット信号が送信されていないタイミングでＵバンドの受信電力が測定され、測定された受信電力が雑音電力として所定の閾値と比較される。雑音判定の結果、雑音電力が所定の基準を満たしていれば、状態情報生成部２４８によって、端末装置２００ａがＵバンドの信号を受信準備済みであることを示す状態情報が生成される。この状態情報には、基地局装置１００ａの最適な送信ビームを特定する情報も含まれる。そして、状態情報は、Ｌバンド送信処理部２２２を経由して、基地局装置１００ａへ送信される（ステップＳ１０６）。
　Ｕバンドを用いた送信が可能である旨の状態情報は、基地局装置１００ａによって受信され、Ｌバンド受信処理部１１２によって無線受信処理される。そして、基地局装置１００ａにおいて、端末装置２００ａ宛ての送信データが発生すると、ＬＢＴ処理部１４５によってＬＢＴ処理が実行される（ステップＳ１０７）。この結果、Ｕバンドがアイドルであれば、Ｕバンドを用いた送信が可能である旨の状態情報が受信されており、かつ、Ｕバンドがアイドルであることから、送信可否判定部１４６によって、端末装置２００ａ宛ての送信データを符号化することが符号化部１４２へ指示される。また、状態情報には、最適な送信ビームを特定する情報が含まれるため、送信可否判定部１４６によって、最適な送信ビームを形成することが送信ビーム形成部１４３へ指示される。
　これにより、端末装置２００ａ宛ての送信データは、Ｕバンドを用いて最適な送信ビームで送信される（ステップＳ１０８）。なお、ＬＢＴ処理部１４５によるＬＢＴ処理の結果、Ｕバンドがビジーである場合には、端末装置２００ａ宛ての送信データは、Ｌバンド送信処理部１１１を経由してＬバンドを用いて送信されても良い。
　ところで、基地局装置１００ａが形成する最適な送信ビームは、端末装置２００ａの方向を向く送信ビームであるため、例えば端末装置２００ａとは異なる方向に位置する基地局装置１００ｂがＬＢＴ処理を実行すると、Ｕバンドがアイドルであると判定することがある。このため、基地局装置１００ｂは、基地局装置１００ａと同時にＵバンドを用いて信号を送信することがある（ステップＳ１０９）。
　しかしながら、端末装置２００ａは、基地局装置１００ａの方向を向く最適な受信ビームを形成しているため、基地局装置１００ｂから送信された信号の端末装置２００ａにおける受信電力は比較的小さい。換言すれば、端末装置２００ａにおいて、Ｕバンドにおける基地局装置１００ｂからの干渉を低減することができる。
　次に、基地局装置１００の動作について、図６に示すフロー図を参照しながら説明する。以下においては、基地局装置１００が端末装置２００へ信号を送信する場合の動作について説明する。
　基地局装置１００は、例えばＲＲＣシグナリングなどによってあらかじめ通知したタイミング及び送信ビームで、Ｕバンドのパイロット信号を送信する（ステップＳ２０１）。具体的には、パイロット信号生成部１４１によってパイロット信号が生成され、送信ビーム形成部１４３によって、基地局装置１００の周囲の各方向を向く送信ビームが順に形成される。そして、ＬＢＴ処理部１４５によるＬＢＴ処理の結果、Ｕバンドがアイドルである場合に、パイロット信号がＵバンドを用いて無線通信部１３０から送信される。したがって、Ｕバンドのパイロット信号は、基地局装置１００の周囲の各方向へ周期的に送信される。このパイロット信号が端末装置２００によって受信されることにより、端末装置２００は、基地局装置１００の最適な送信ビーム及び端末装置２００の最適な受信ビームを決定する。
　そして、端末装置２００宛ての送信データが発生すると（ステップＳ２０２）、送信可否判定部１４６によって、Ｕバンドの受信準備済みであることを示す状態情報が端末装置２００から受信されているか否かが判定される（ステップＳ２０３）。この判定の結果、状態情報が受信されていない場合には（ステップＳ２０３Ｎｏ）、まだ端末装置２００がＵバンドの信号の受信に適した状態ではないため、端末装置２００宛てのデータはＬバンド送信処理部１１１からＬバンドを用いて送信される（ステップＳ２０７）。
　一方、Ｕバンドの受信準備済みであることを示す状態情報が受信されている場合には（ステップＳ２０３Ｙｅｓ）、ＬＢＴ処理部１４５によってＬＢＴ処理が実行される（ステップＳ２０４）。ＬＢＴ処理の結果は送信可否判定部１４６へ通知され、送信可否判定部１４６によって、Ｕバンドがアイドルであるかビジーであるかが判定される（ステップＳ２０５）。すなわち、例えば、Ｕバンドの受信電力が所定の閾値未満である場合にはＵバンドがアイドルであると判定され、Ｕバンドの受信電力が所定の閾値以上である場合にはＵバンドがビジーであると判定される。
　Ｕバンドがビジーである場合には（ステップＳ２０５Ｎｏ）、所定の時間が経過後に再度ＬＢＴ処理が繰り返される（ステップＳ２０４）。なお、Ｕバンドがビジーの場合には、端末装置２００宛てのデータがＬバンドを用いて送信されるようにしても良い。Ｕバンドがアイドルである場合には（ステップＳ２０５Ｙｅｓ）、端末装置２００宛てのデータがＵバンドを用いて送信可能であることから、符号化部１４２に対して送信データを符号化するように指示される。また、状態情報には、基地局装置１００の最適な送信ビームを特定する情報が含まれているため、送信ビーム形成部１４３によって、状態情報に従って最適な送信ビームが形成される。これにより、端末装置２００宛てのデータは、状態情報によって指定された最適な送信ビームでＵバンドを用いて端末装置２００へ送信される（ステップＳ２０６）。
　このように、基地局装置１００は、端末装置２００がＵバンドの受信準備済みであることを示す状態情報が端末装置２００から受信された後にＵバンドを用いた送信を実行する。このため、端末装置２００が最適な受信ビームを形成するなどの準備を完了してからＵバンドを用いた送信が実行され、端末装置２００において干渉を低減することができる。
　次に、端末装置２００の動作について、図７、８に示すフロー図を参照しながら説明する。まず図７を参照して、端末装置２００が基地局装置１００との通信を開始する際の動作について説明する。
　端末装置２００は、例えばＲＲＣシグナリングなどによってあらかじめ通知されたタイミング及び送信ビームで送信されたＵバンドのパイロット信号を受信する（ステップＳ３０１）。ここでは、受信ビーム形成部２４２によって、受信ビームの形成が停止されているか幅の広い受信ビームが形成されており、基地局装置１００が各方向への送信ビームを順に形成しながら送信するパイロット信号が受信される。そして、受信品質測定部２４４によって、パイロット信号を用いて基地局装置１００の送信ビームごとの受信品質が測定される（ステップＳ３０２）。
　送信ビームごとの受信品質が測定されると、送信ビーム決定部２４５によって、基地局装置１００の最適な送信ビームが決定される（ステップＳ３０３）。すなわち、パイロット信号の受信品質が最も良好となった際に形成された送信ビームが最適な送信ビームと決定される。最適な送信ビームは、基地局装置１００から概ね端末装置２００の方向を向く送信ビームである。そして、最適な送信ビームを特定する情報が状態情報生成部２４８へ通知される。なお、パイロット信号が送信されるタイミング及び送信ビームなどの情報があらかじめ通知されているため、パイロット信号が受信されたタイミングから、このパイロット信号の送信時に形成されている送信ビームを特定することが可能である。
　最適な送信ビームが決定されると、受信ビーム形成部２４２によって端末装置２００の周囲の各方向を向く受信ビームが順次形成されながら、基地局装置１００が最適な送信ビームで送信するパイロット信号が受信される（ステップＳ３０４）。そして、受信品質測定部２４４によって、パイロット信号を用いて端末装置２００の受信ビームごとの受信品質が測定される（ステップＳ３０５）。
　受信ビームごとの受信品質が測定されると、受信ビーム決定部２４６によって、端末装置２００の最適な受信ビームが決定される（ステップＳ３０６）。すなわち、パイロット信号の受信品質が最も良好となった際に形成された受信ビームが最適な受信ビームと決定される。最適な受信ビームは、端末装置２００から概ね基地局装置１００の方向を向く受信ビームである。そして、受信ビーム決定部２４６から受信ビーム形成部２４２に対して、最適な受信ビームを形成するように指示され、最適な受信ビームが形成される。
　最適な受信ビームが形成されると、雑音判定部２４７によって、最適な受信ビーム形成時の雑音電力が所定の基準を満たすか否かが判定される。具体的には、雑音判定部２４７によってカウンタｍが０に初期化され（ステップＳ３０７）、パイロット信号が送信されていないタイミングでのＵバンドの受信電力が雑音電力として測定される（ステップＳ３０８）。そして、雑音電力が所定の閾値と比較され（ステップＳ３０９）、雑音電力が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ３０９Ｙｅｓ）、カウンタｍが１インクリメントされる（ステップＳ３１０）。
　雑音電力が所定の閾値以上の場合（ステップＳ３０９Ｎｏ）又はカウンタｍが１インクリメントされた後、雑音電力が所定回数測定されたか否かが判定され（ステップＳ３１１）、測定回数が所定回数に満たない場合には（ステップＳ３１１Ｎｏ）、雑音電力の測定及び閾値比較が繰り返される（ステップＳ３０８～Ｓ３１０）。
　そして、雑音電力の測定回数が所定回数に到達すると（ステップＳ３１１Ｙｅｓ）、カウンタｍの値が所定値Ｍと比較される（ステップＳ３１２）。この比較の結果、カウンタｍの値が所定値Ｍ以上であれば（ステップＳ３１２Ｙｅｓ）、最適な受信ビーム形成時の雑音電力が所定の閾値未満である頻度が高いため、端末装置２００は基地局装置１００からＵバンドを用いて送信される信号を受信可能な状態であるといえる。そこで、状態情報生成部２４８によって、Ｕバンドの信号の受信準備が完了していることを示す状態情報が生成される。この状態情報には、送信ビーム決定部２４５によって決定された最適な送信ビームを特定する情報が格納される。そして、状態情報は、Ｌバンド送信処理部２２２によって送信処理が施され、Ｌバンドを用いて基地局装置１００へ送信される（ステップＳ３１３）。
　一方、ステップＳ３１２の比較の結果、カウンタｍの値が所定値Ｍ未満であれば（ステップＳ３１２Ｎｏ）、カウンタｍの値に関する判定が所定回数繰り返されたか否かが判断される（ステップＳ３１４）。そして、まだ判定回数が所定回数に満たない場合には（ステップＳ３１４Ｎｏ）、再度カウンタｍが初期化され、雑音電力の測定及び判定が繰り返される（ステップＳ３０７～Ｓ３１２）。また、判定回数が所定回数に到達している場合には（ステップＳ３１４Ｙｅｓ）、改めてパイロット信号を用いて最適な送信ビーム及び最適な受信ビームの決定が実行される（ステップＳ３０１～Ｓ３１２）。
　このように、基地局装置１００と端末装置２００の通信開始時には、最適な送信ビーム及び最適な受信ビームが決定され、最適な受信ビームが形成された場合の雑音電力が所定の基準を満たすか否かが判定される。そして、雑音電力が所定の基準を満たす場合には、端末装置２００がＵバンドの信号を受信可能な状態であるため、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が可能である旨の状態情報が基地局装置１００へ送信される。この結果、基地局装置１００からＵバンドを用いて端末装置２００宛てのデータが送信される。このとき、たとえ他の装置がＵバンドを用いた送信を実行しても、端末装置２００は基地局装置１００の方向を向く最適な受信ビームを形成しているため、他の装置からの干渉を低減することができる。
　次に図８を参照して、端末装置２００が基地局装置１００との通信を継続している際の動作について説明する。
　端末装置２００が基地局装置１００との通信を継続する際、端末装置２００は、最適な受信ビームを形成している。このため、雑音判定部２４７によって、最適な受信ビーム形成時の雑音電力が定期的に監視される。具体的には、雑音判定部２４７によってカウンタｍが０に初期化され（ステップＳ４０１）、基地局装置１００から信号が送信されていないタイミングでのＵバンドの受信電力が雑音電力として測定される（ステップＳ４０２）。そして、雑音電力が所定の閾値と比較され（ステップＳ４０３）、雑音電力が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ４０３Ｙｅｓ）、カウンタｍが１インクリメントされる（ステップＳ４０４）。
　雑音電力が所定の閾値以上の場合（ステップＳ４０３Ｎｏ）又はカウンタｍが１インクリメントされた後、雑音電力が所定回数測定されたか否かが判定され（ステップＳ４０５）、測定回数が所定回数に満たない場合には（ステップＳ４０５Ｎｏ）、雑音電力の測定及び閾値比較が繰り返される（ステップＳ４０２～Ｓ４０４）。
　そして、雑音電力の測定回数が所定回数に到達すると（ステップＳ４０５Ｙｅｓ）、カウンタｍの値が所定値Ｍと比較される（ステップＳ４０６）。この比較の結果、カウンタｍの値が所定値Ｍ以上であれば（ステップＳ４０６Ｙｅｓ）、通信開始時と同様に雑音電力が所定の閾値未満である頻度が高いため、端末装置２００は基地局装置１００からＵバンドを用いて送信される信号を受信可能な状態であるといえる。このため、基地局装置１００は、引き続きＵバンドを用いた送信が可能であるため、端末装置２００は、状態情報を送信することなく処理が完了する。
　一方、ステップＳ４０６の比較の結果、カウンタｍの値が所定値Ｍ未満であれば（ステップＳ４０６Ｎｏ）、カウンタｍの値に関する判定が所定回数繰り返されたか否かが判断される（ステップＳ４０７）。そして、まだ判定回数が所定回数に満たない場合には（ステップＳ４０７Ｎｏ）、再度カウンタｍが初期化され、雑音電力の測定及び判定が繰り返される（ステップＳ４０１～Ｓ４０６）。また、判定回数が所定回数に到達している場合には（ステップＳ４０７Ｙｅｓ）、改めてパイロット信号を用いて最適な送信ビーム及び最適な受信ビームの決定が実行される（ステップＳ４０８）。すなわち、通信開始時とは異なり雑音電力が所定の閾値以上である頻度が高くなった場合には、端末装置２００における受信品質を良好にするビームが変化している可能性があるため、再度基地局装置１００の送信ビームと端末装置２００の受信ビームとが決定される。ビームの決定方法は、上述した通信開始時の決定方法と同様である。
　最適な送信ビーム及び最適な受信ビームが改めて決定されると、新たに決定されたビームでのＵバンドの受信品質が所定の閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ４０９）。この判定の結果、受信品質が所定の閾値以上であれば（ステップＳ４０９Ｙｅｓ）、引き続き基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が可能であるため、端末装置２００は、状態情報を送信することなく処理が完了する。これに対して、受信品質が所定の閾値未満であれば（ステップＳ４０９Ｎｏ）、端末装置２００における受信品質が低下しており、基地局装置１００がＵバンドを用いた送信を実行しても正確な受信が困難になっていると考えられる。そこで、状態情報生成部２４８によって、端末装置２００によるＵバンドの受信準備が完了しておらず、基地局装置１００によるＵバンドを用いた送信が不可能であることを示す状態情報が生成され、Ｌバンド送信処理部２２２を経由して送信される（ステップＳ４１０）。これにより、基地局装置１００から端末装置２００へのＵバンドを用いた通信は停止される。
　以上のように、本実施の形態によれば、端末装置は、Ｕバンドのパイロット信号を用いて端末装置の最適な受信ビームを決定し、最適な受信ビームを形成してから基地局装置に対してＵバンドの受信準備完了を示す状態情報を送信する。そして、基地局装置は、Ｕバンドの受信準備完了を示す状態情報を端末装置から受信した場合に、ＬＢＴ処理を実行してＵバンドを用いて端末装置へ信号を送信する。このため、基地局装置がＵバンドを用いて端末装置へ信号を送信する際には、この端末装置の受信ビームが基地局装置の方向を向いており、他の装置からの干渉の影響が低減される。すなわち、アンライセンスバンドにおける干渉を低減することができる。
　１１０、２２０　プロセッサ
　１１１、２２２　Ｌバンド送信処理部
　１１２、２２１　Ｌバンド受信処理部
　１２０、２３０　メモリ
　１３０、２１０　無線通信部
　１４１　パイロット信号生成部
　１４２　符号化部
　１４３　送信ビーム形成部
　１４４　変調部
　１４５　ＬＢＴ処理部
　１４６　送信可否判定部
　２４１　復調部
　２４２　受信ビーム形成部
　２４３　復号部
　２４４　受信品質測定部
　２４５　送信ビーム決定部
　２４６　受信ビーム決定部
　２４７　雑音判定部
　２４８　状態情報生成部

Claims (11)

  1. 　無線通信に使用するための免許が不要な第１の周波数帯域の信号を端末装置が受信準備済みか否かを示す状態情報を含む信号を受信する受信部と、
    　前記第１の周波数帯域が他の装置によって使用中であるか否かを判定することが可能な第１の判定部と、
    　前記受信部によって受信された状態情報と前記第１の判定部による判定結果とに応じて、前記第１の周波数帯域を用いた送信の可否を判定する第２の判定部と、
    　前記第２の判定部によって送信可と判定された場合に、前記第１の周波数帯域の信号を送信する送信部と
    　を有することを特徴とする基地局装置。
  2. 　前記端末装置へ信号を送信するための送信ビームを形成する形成部をさらに有し、
    　前記送信部は、
    　前記送信ビームで前記第１の周波数帯域の信号を送信する
    　ことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  3. 　前記第２の判定部は、
    　前記端末装置が受信準備済みであることを示す状態情報が前記受信部によって受信され、かつ、前記第１の周波数帯域が他の装置によって使用中ではないと前記第１の判定部によって判定された場合に、前記第１の周波数帯域を用いた送信が可能であると判定することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  4. 　前記受信部は、
    　無線通信に使用するための免許が必要な第２の周波数帯域において状態情報を受信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  5. 　前記受信部は、
    　送信ビームを特定する情報を含む状態情報を受信し、
    　前記形成部は、
    　前記状態情報に含まれる情報によって特定される送信ビームを形成することを特徴とする請求項２記載の基地局装置。
  6. 　前記送信部は、
    　前記第２の判定部によって送信不可と判定された場合に、無線通信に使用するための免許が必要な第２の周波数帯域の信号を送信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  7. 　基地局装置から送信される信号を用いて、前記基地局装置からの信号を受信するための受信ビームを決定する決定部と、
    　前記決定部によって決定された受信ビームを形成した場合の雑音電力が所定の基準を満たすか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部による判定結果に応じて、無線通信に使用するための免許が不要な第１の周波数帯域の信号を受信準備済みか否かを示す状態情報を生成する生成部と、
    　前記生成部によって生成された状態情報を含む信号を前記基地局装置へ送信する送信部と
    　を有することを特徴とする端末装置。
  8. 　前記生成部は、
    　雑音電力が所定の基準を満たすと前記判定部によって判定された場合に、前記第１の周波数帯域の信号を受信準備済みであることを示す状態情報を生成することを特徴とする請求項７記載の端末装置。
  9. 　前記送信部は、
    　無線通信に使用するための免許が必要な第２の周波数帯域を用いて状態情報を送信することを特徴とする請求項７記載の端末装置。
  10. 　前記決定部は、
    　前記基地局装置から送信される信号を用いて、前記基地局装置が信号を送信するための送信ビームをさらに決定し、
    　前記生成部は、
    　前記決定部によって決定された送信ビームを特定する情報を含む状態情報を生成することを特徴とする請求項７記載の端末装置。
  11. 　無線通信に使用するための免許が不要な第１の周波数帯域を用いて通信する基地局装置と端末装置とを有する無線通信システムであって、
    　前記端末装置は、
    　前記基地局装置から送信される信号を用いて、前記基地局装置からの信号を受信するための受信ビームを決定する決定部と、
    　前記決定部によって決定された受信ビームを形成した場合の雑音電力が所定の基準を満たすか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部による判定結果に応じて、前記第１の周波数帯域の信号を受信準備済みか否かを示す状態情報を生成する生成部と、
    　前記生成部によって生成された状態情報を含む信号を前記基地局装置へ送信する送信部とを有し、
    　前記基地局装置は、
    　前記端末装置から送信された状態情報を含む信号を受信する受信部と、
    　前記第１の周波数帯域が他の装置によって使用中であるか否かを判定することが可能な第１の判定部と、
    　前記受信部によって受信された状態情報と前記第１の判定部による判定結果とに応じて、前記第１の周波数帯域を用いた送信の可否を判定する第２の判定部と、
    　前記第２の判定部によって送信可と判定された場合に、前記第１の周波数帯域の信号を送信する送信部とを有する
    　ことを特徴とする無線通信システム。
PCT/JP2018/023708 2018-06-21 2018-06-21 基地局装置、端末装置及び無線通信システム WO2019244316A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/023708 WO2019244316A1 (ja) 2018-06-21 2018-06-21 基地局装置、端末装置及び無線通信システム
JP2020525178A JP7099523B2 (ja) 2018-06-21 2018-06-21 基地局装置、端末装置及び無線通信システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/023708 WO2019244316A1 (ja) 2018-06-21 2018-06-21 基地局装置、端末装置及び無線通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019244316A1 true WO2019244316A1 (ja) 2019-12-26

Family

ID=68983573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/023708 WO2019244316A1 (ja) 2018-06-21 2018-06-21 基地局装置、端末装置及び無線通信システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7099523B2 (ja)
WO (1) WO2019244316A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013059128A (ja) * 2012-12-27 2013-03-28 Toshiba Corp 無線通信装置
WO2016179548A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Qualcomm Incorporated Communication deferral policies in wlan to increase reuse

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013059128A (ja) * 2012-12-27 2013-03-28 Toshiba Corp 無線通信装置
WO2016179548A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Qualcomm Incorporated Communication deferral policies in wlan to increase reuse

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MEDIATEK INC: "Directional transmission and channel access", 3GPP TSG-RAN WG1#83 R1-157167, 22 November 2015 (2015-11-22), XP051042146 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP7099523B2 (ja) 2022-07-12
JPWO2019244316A1 (ja) 2021-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109151923B (zh) 通信方法和装置
EP2817894B1 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving signal in communication system
CN108024325B (zh) 无线通信方法和装置
CN115173902A (zh) 用户设备操作管理的系统和方法
CN109890079A (zh) 一种资源配置方法及其装置
CN113519130B (zh) 用户设备协调集合波束扫描
US10944463B2 (en) Non-personal basic service point / access point (PCP/AP) communication device, non-PCP/AP communication method, PCP/AP communication device and PCP/AP communication method
US10560165B2 (en) Communication system, method of controlling communication system, base station apparatus, and wireless terminal apparatus
KR102024059B1 (ko) 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 스케줄링 채널을 송수신하는 방법 및 장치
EP3479490B1 (en) Radio transceiving device with main and auxiliary transceiver for beamforming and methods providing initial network access using such a device
CN110890910B (zh) 扇区扫描方法及相关装置
US11990975B2 (en) Non-personal basic service point / access point (PCP/AP) communication device, non-PCP/AP communication method, PCP/AP communication device and PCP/AP communication method
US20220329293A1 (en) Wireless communication method, terminal device and network device
EP3565137A1 (en) Communication method for wireless terminal device, communication method for wireless base station device, wireless terminal device, and wireless base station device
KR102404862B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 주변 셀 식별 장치 및 방법
CN114430557A (zh) 一种波束管理方法及装置
WO2021134682A1 (zh) 一种定向测量方法及设备
KR102593703B1 (ko) 통신 방법 및 무선 단말 장치
CN113424460A (zh) 建立用于用户设备之间的对等通信的对等链路
WO2019244316A1 (ja) 基地局装置、端末装置及び無線通信システム
CN113260057A (zh) 无线通信的方法和装置以及通信设备
US20220337306A1 (en) Method for beam selection, terminal device, and network device
EP3035747A1 (en) Mobility optimization in millimeter wave overlay networks

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18923161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020525178

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18923161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1