CN105917697A - 用户终端、无线基站以及无线通信方法 - Google Patents

用户终端、无线基站以及无线通信方法 Download PDF

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CN105917697A CN201480073051.5A CN201480073051A CN105917697A CN 105917697 A CN105917697 A CN 105917697A CN 201480073051 A CN201480073051 A CN 201480073051A CN 105917697 A CN105917697 A CN 105917697A
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武田树
武田一树
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Abstract

实现以TDD‑FDD CA为前提且不依赖于TDD UL‑DL结构的动态TDD。应用载波聚合与多个小区进行无线通信的用户终端，具有：接收单元，在与作为动态TDD小区的副小区连接的情况下，接收从主小区发送的包含动态TDD小区的子帧结构的动态指示在内的控制信息以及上行链路信号的发送定时；以及控制单元，基于控制信息而判定动态TDD小区中的一个或者多个子帧是上行链路子帧还是下行链路子帧，并且，基于发送定时而控制上行链路信号的发送定时。

Description

用户终端、无线基站以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线基站以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationSystem))网络中，以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的，长期演进(LTE：Long Term Evolution)成为标准(非专利文献1)。
在LTE中作为多址方式，对下行线路(下行链路)使用基于OFDMA(正交频分多址)的方式，对上行线路(上行链路)使用基于SC-FDMA(单载波频分多址)的方式。
以从LTE的进一步的宽带化以及高速化为目的，研究例如被称为LTEAdvanced或者LTE enhancement的LTE的后继系统，且作为LTE Rel.10/11(LTE-A)成为标准。
作为LTE系统以及LTE-A系统的无线通信中的双工模式(Duplex-mode)，有将上行链路(UL)和下行链路(DL)通过频率进行分割的频分双工(FDD：Frequency Division Duplex)、将上行链路和下行链路通过时间进行分割的时分双工(TDD：Time Division Duplex)。
LTE Rel.10/11的系统带域包含将LTE系统的系统带域设为一个单位的至少一个分量载波(CC：Component Carrier)。这样，将集中多个CC而实现宽带化的技术称为载波聚合(CA：Carrier Aggregation)。
LTE Rel.10/11中的载波聚合(CA)中，在多个CC之间应用的双工模式限于同一双工模式。相对于此，在例如LTE Rel.12以后的将来的无线通信系统中的载波聚合(CA)中，还设想在多个CC之间应用不同的双工模式。将这样的载波聚合(CA)记为TDD-FDD CA。
在作为LTE的进一步的后继系统的LTE Rel.12中，正在研究在不同的频带(载波)中使用多个小区的各种方案。在形成多个小区的无线基站实质上相同的情况下，能够应用上述的载波聚合(CA)。另一方面，在形成多个小区的无线基站完全不同的情况下，考虑应用双重连接(DC：DualConnectivity)。
载波聚合(CA)有时被称为eNB内CA(Intra-eNB CA)，双重连接(DC)有时被称为eNB间CA(Inter-eNB CA)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS 36.300“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall Description；Stage 2”
发明内容
发明要解决的课题
以TDD-FDD CA为前提，有可能并用在Rel.12中所研究的动态TDD(Dynamic TDD)。此外，正在研究将在TDD-FDD CA中用于副小区(SCC)的TDD载波设为仅DL载波(DL only carrier)。但是，在TDD-FDD CA中对副小区(SCC)使用了仅DL载波(DL only carrier)的情况下，无法应用在Rel.12中所研究的动态TDD。此外，如果是在Rel.11中所支持的TDD UL-DL结构(UL-DL设置(UL-DL configuration))的话，则能够选择的上下行子帧的比率被限定。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种能够实现以TDD-FDDCA为前提且不依赖于TDD UL-DL结构的动态TDD的用户终端、无线基站以及无线通信方法。
用于解决课题的方案
本发明的用户终端是，应用载波聚合与多个小区进行无线通信的用户终端，其特征在于，具有：接收单元，在与作为动态TDD小区的副小区连接的情况下，接收从主小区发送的包含所述动态TDD小区的子帧结构的动态指示在内的控制信息以及上行链路信号的发送定时；以及控制单元，基于所述控制信息而判定所述动态TDD小区中的一个或者多个子帧是上行链路子帧还是下行链路子帧，并且，基于所述发送定时而控制上行链路信号的发送定时。
发明效果
根据本发明，能够实现以TDD-FDD CA为前提且不依赖于TDD UL-DL结构的动态TDD。
附图说明
图1是说明TDD-FDD CA的概要的图。
图2是说明现有的UL-DL结构的图。
图3是说明在第一方式中以TDD-FDD CA为前提的扩展动态TDD的概要的图。
图4是说明在第一方式中将非授权带域用于LTE的LTE-U的图。
图5是说明在第二方式中主小区和副小区处于不同的地点时的传播延迟的图。
图6是说明在第二方式中通过非冲突型的随机接入过程来进行定时提前的情况的图。
图7是说明在第二方式中通过与非冲突型的随机接入过程相似的方法来进行定时提前的情况的图。
图8是表示本实施方式所涉及的无线通信系统的概略结构的一例的图。
图9是表示本实施方式所涉及的无线基站的整体结构的一例的图。
图10是表示本实施方式所涉及的无线基站的功能结构的一例的图。
图11是表示本实施方式所涉及的用户终端的整体结构的一例的图。
图12是表示本实施方式所涉及的用户终端的功能结构的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是说明TDD-FDD CA的概要的图。图1A表示对主小区(PCell：Primary Cell，PCC)使用FDD载波且对副小区(SCell：Secondary Cell，SCC)使用了动态TDD载波的TDD-FDD CA。图1B表示对主小区(PCC)使用动态TDD载波且对副小区(SCC)使用了FDD载波的TDD-FDD CA。在图1中，“D”表示DL子帧，“U”表示UL子帧，“S”表示特殊子帧(Specialsubframe)。
在FDD中，DL分配(Assignment)以及UL许可(grant)在所有DL子帧的物理下行链路控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel)或者扩展物理下行链路控制信道(增强的PDCCH(EPDCCH：EnhancedPDCCH))中被发送，在同一子帧中发送下行共享信道(物理下行链路共享信道(PDSCH：Physical Downlink Shared Channel))，在其4[ms]之后发送上行共享信道(物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink SharedChannel))。
在FDD中，用户终端尝试接收所有DL子帧的PDCCH或者EPDCCH。用户终端假定为在所有DL子帧中发送参考信号，进行信道质量(信道质量指示符(CQI：Channel Quality Indicator))或接收功率(参考信号接收功率(RSRP：Reference Signal Received Power))的测量。
在TDD中，发送DL分配以及UL许可的DL子帧根据UL-DL结构(UL-DL设置)而不同，被限定为特定的子帧。作为UL-DL结构，具体而言，规定了UL子帧和DL子帧间的发送比率不同的7个子帧结构即UL-DL结构#0到#6(参照图2)。在TDD中，PDSCH或者PUSCH的发送定时也按每个UL-DL结构以及子帧号而不同。
在TDD中，用户终端基于所设定的UL-DL结构以及特殊子帧结构，尝试在特定的DL子帧中接收PDCCH或者EPDCCH。用户终端基于所设定的UL-DL结构以及特殊子帧结构，假定为参考信号在特定的DL子帧中被发送，从而进行信道质量(CQI)或接收功率(RSRP)的测量。
在Rel.12中，正在研究通过动态地切换现有的UL-DL结构，从而根据上下行业务量动态地切换TDD的帧结构的动态TDD(或者Rel.12eIMTA(增强的干扰管理和业务自适应(enhanced Interference Management and TrafficAdaptation)))。在应用Rel.12动态TDD的情况下，为了避免重发控制(混合自动重发请求(HARQ：Hybrid Automatic Repeat reQuest))定时因帧结构的动态变更而进行动态切换，正在研究使用半静态(semi-static)的HARQ定时。即，在Rel.12动态TDD中，通过使HARQ定时独立于UL-DL结构的动态切换，从而保障适当的控制信息的发送定时。作为HARQ的发送定时，讨论例如上行链路依照SIB1TDD UL-DL结构，下行链路从Rel.8TDD UL-DL结构{2，4，5}中进行选择。
从而，在TDD-FDD CA中进行交叉载波调度时，通过使HARQ定时遵从上述的限制，从而即使是对主小区(PCC)使用FDD载波或者TDD载波的其中一个的情况下也能够支持Rel.12动态TDD的可能性较高。
一般主小区通过FDD被运用的情况较多，因而认为在TDD-FDD CA中多数对主小区(PCC)使用FDD载波。在该情况下，在将TDD带域用于副小区(SCC)时，为了应对相对于上行业务量而言通信量较大的下行业务量，正在研究将用于副小区(SCC)的TDD载波设为只有下行链路的仅DL载波(DL only carrier)。
仅DL载波(DL only carrier)是指，作为TDD中的新的UL-DL结构，规定(1)10个DL子帧、(2)9个DL子帧以及1个非UL子帧、(3)8个DL子帧以及2个非UL子帧中的其中一个结构。
在上述(2)或者(3)中，非UL子帧是不包含特殊子帧的上行链路导频时隙(UpPTS：Uplink Pilot Time Slot)以外的UL码元的子帧。例如，可以是将一部分或者全部码元设为空白且将剩余的设为DL码元的子帧，也可以是特殊子帧。
仅DL载波(DL only carrier)与现有的UL-DL结构不同，不存在UL子帧，因而将其作为载波聚合(CA)中的副小区(SCC)来利用成为前提。
另一方面，在如小型小区那样用户数少的环境中，也有上行业务量突发性地增大的情况，因而优选能够通过动态TDD来改变UL子帧和DL子帧的比率。
但是，在对副小区(SCC)应用了仅DL载波(DL only carrier)的情况下，无法应用Rel.12动态TDD。在Rel.12动态TDD中，以通过SIB1(系统信息块类型1(System Information Block Type1))通知的UL-DL结构为基准，将UL子帧动态地切换为DL子帧。在此，为了确保向后兼容性，不容许将DL子帧或者特殊子帧变更为UL子帧。
另一方面，当无法进行上行链路载波聚合(UL CA)的用户终端连接到应用Rel.12动态TDD的CC的情况下，期望将这些CC作为仅DL载波(DLonly carrier)来处理。
因此，为了应用Rel.12动态TDD，需要某种标准。并且，由于在Rel.8TDDUL-DL结构中一定包含UL子帧，因而只要应用Rel.12动态TDD就会剩下UL子帧。此外，在Rel.12动态TDD中对HARQ定时有限制，延迟大。
因此，本发明者们找到了以TDD-FDD CA作为前提的扩展(增强的(enhanced))动态TDD的实现方法。以下，说明用于实现以TDD-FDD CA作为前提的扩展动态TDD的上下行子帧构成方法。
(第一方式)
图3是说明以TDD-FDD CA作为前提的扩展动态TDD的概要的图。扩展动态TDD也能够称为不受TDD UL-DL结构的限制的配置自由(设置自由(Configuration-free))的动态TDD。
在第一方式所涉及的结构中，主小区(PCC)和副小区(SCC)的关系可以是载波聚合(CA)，也可以是双重连接(DC)。在以下的说明中，作为一例而说明应用载波聚合(CA)的情况。
在设计了以在TDD-FDD CA中对主小区(PCC)使用FDD载波作为前提的动态TDD的情况下，在主小区(PCC)中始终存在能够对控制信息进行发送接收的DL子帧以及UL子帧。
因此，如图3所示，通过将作为副小区(SCC)来利用的动态TDD载波的控制信息在主小区(PCC)中进行发送接收，从而能够实现比Rel.12动态TDD更灵活的扩展动态TDD。通过使用主小区(PCC)发送所有的控制信息，从而能够以较高的自由度动态地变更例如数据信号、参考信号、同步信号等对于副小区(SCC)的所有信号的发送接收。
对于副小区(SCC)设定对用户终端以时分方式使用上下行链路的基于TDD的载波。该基于TDD的载波并非如现有的TDD那样设定特定的UL-DL结构以及特殊子帧结构，而是用户终端基于来自主小区(PCC)的动态指示而判定是UL子帧还是DL子帧。用户终端也可以将没有接收到是UL子帧还是DL子帧的指示的子帧视为DL子帧。
具体而言，主小区(PCC)通过MAC层或者物理层的信令，将副小区(SCC)中的一个或者多个子帧是UL子帧还是DL子帧的情况通知给用户终端。因此，用户终端不需要通过特定的UL-DL结构信息等预先知道TDD载波中的UL子帧或者DL子帧。此时，DL分配和PDSCH、或者UL许可和PUSCH的定时关系可以分别与FDD相同，甚至其他固定的定时关系也可以使用RRC信令、广播信号等高层信令进行通知。
通过这样构成，能够通过扩展动态TDD来实现在利用了现有的UL-DL结构的Rel.12动态TDD中不能实现的子帧结构。这样的子帧结构是指，例如DL子帧连续构成且在几个子帧之后切换到UL子帧的结构。
用户终端基于主小区(PCC)的指示，进行副小区(SCC)中的测量、副小区(SCC)中的CSI(信道状态信息(Channel State Information))测量、副小区(SCC)中的搜索空间、控制信道、数据信道或者发现等的DL接收、副小区(SCC)中的RACH(随机接入信道(Random Access CHannel))发送、副小区(SCC)中的UL发送、副小区(SCC)中的UCI(上行链路控制信息(Uplink Control Information))反馈或者副小区(SCC)中的探测等。
通过从主小区(PCC)对用户终端进行这些指示，能够实现用户终端的可靠的控制。因用户终端移动，导致连接的副小区(SCC)随时变更。从而，与从副小区(SCC)发送控制信号的情况相比，在从主小区(PCC)发送控制信号的情况下，能够更加保证质量。
例如主小区(PCC)是运营商所分配的授权带域(Licensed Band)，副小区(SCC)可以是授权带域，或者也可以是在依据例如IEEE 802.11系列的无线LAN中所利用的非授权带域(Unlicensed Band)。
关于非授权带域，提出了将非授权带域用于LTE的LTE-U(Unlicensed)。图4表示非授权带域的三个利用模式。具体而言，图4A表示载波聚合(CA)或者双重连接(DC)模式，图4B表示附加下行链路(补充下行链路(SDL：Supplemental Downlink))模式，图4C表示独立模式。其中，载波聚合(CA)模式以及附加下行链路(SDL)模式是，分别使用LTE的载波聚合(CA)，作为副小区(SCC)而利用非授权带域的模式。在非授权带域中，有可能取代作为无线接入方式而使用SC-FDMA的PUSCH，而利用使用OFDMA的EPUSCH。
在将TDD-FDD CA和非授权带域进行了组合的情况下，如果在非授权带域中发送控制信息，则需要避免与其他系统的冲突，因而控制信号的质量降低，并且发送机会也得不到保证。相对地，在第一方式中，由于在授权带域中发送控制信息，因而即使是在将TDD-FDD CA和非授权带域进行了组合的情况下，也能够保证控制信息的可靠性。
此外，通过将TDD-FDD CA和非授权带域进行组合，能够将非授权带域CC中支持的功能限制在最小限度，因而能够实现系统的低成本化。另外，在低成本化这样的观点上，可能还有设为将非授权带域CC尽量在CC结束的简单的控制的方向。但是，在该情况下，由于非授权带域CC的动作会接近独立(stand-alone)动作，因而干扰协调等的改进变得困难。
在将TDD-FDD CA和非授权带域进行了组合的情况下，在将主小区(PCC)设为FDD时，能够在任意的定时对控制信息进行发送接收。
在非授权带域有可能在所有定时都从其他系统受到较强干扰，因此通过将动态TDD和非授权带域进行组合，能够相对减小动态TDD中的无线基站间干扰的影响。
此外，在授权带域中为了避免对相邻带域的干扰，有时动态TDD的应用受限。另一方面，在非授权带域中虽然发送功率有时会受限，但对于动态TDD的应用没有限制。从而，因此通过将动态TDD和非授权带域进行组合，能够配合业务量而分配最大限度的UL子帧或者DL子帧。
在将TDD-FDD CA和非授权带域进行了组合的情况、将动态TDD和非授权带域进行了组合的情况这双方中，由于非授权带域中的LTE成为非向后兼容载波(Non-backward compatible carrier)，因而容许更复杂的扩展。
(第二方式)
在第二方式中，说明在使用了第一方式所涉及的以TDD-FDD CA作为前提的扩展动态TDD的情况下的副小区(SCC)中的上行发送定时决定方法。
当主小区(PCC)和副小区(SCC)存在于不同的地点(non co-located)的情况下，对于主小区(PCC)和副小区(SCC)的传播延迟不同，因而可能引起上行信号的发送定时不一致的事态。
具体而言，即使是在主小区(PCC)和副小区(SCC)同步的情况下(参照图5A以及图5B)，因传播延迟而导致在用户终端UE#1以及用户终端UE#2之间下行信号的接收定时产生偏差。如图5B所示，在用户终端UE#1以及用户终端UE#2之间产生上行信号的发送定时偏差，作为结果，产生上行信号的接收定时偏差。
在对副小区(SCC)应用了扩展动态TDD的情况下，在副小区(SCC)中不存在已决定的RACH资源。因此，至少在主小区(PCC)和副小区(SCC)存在于不同的地点(non co-located)的情况下，需要通过某种方法来发送上行发送定时同步用的信号，或者不使用上行信号就决定上行发送定时的偏移。
在与主小区(PCC)以及其他的分量载波(CC)之间定时前提组(TAG：Timing Advance Group)不同的情况下，主小区(PCC)或者副小区(SCC)通过下面的第一方法至第四方法的其中一个或者其组合来估计用户终端的上行发送定时，通过TA(定时前提(Timing Advance))命令将对于副小区(SCC)的TAG的上行发送定时通知给用户终端。
在第一方法中，用户终端对副小区(SCC)不发送上行发送定时同步用的信号。此外，在用户终端以及主小区(PCC)或者副小区(SCC)之间，不基于随机接入(RA：Random Access)过程而进行相对于副小区(SCC)的TAG的定时提前。
在该情况下，用户终端以及主小区(PCC)基于副小区(SCC)的下行信号接收定时而进行定时提前。相对于副小区(SCC)的下行信号接收定时的时间偏移可以是0，也可以提供固定值。固定值可以是对用户终端设定预先决定的值，也可以由主小区(PCC)使用RRC信令或其他的高层信令进行通知。此外，TA命令的有效期限可以设为无限大，也可以将有限的值进行信令通知。
主小区(PCC)或者副小区(SCC)也可以在用户终端发送PUSCH、解调参考信号(DM-RS：DeModulation Reference Signal)以及探测参考信号(SRS：Sounding Reference Signal)之后，通过TA命令来校正相对于副小区(SCC)的TAG的定时。
在第二方法中，作为上行发送定时同步用的信号，使用RACH。具体而言，主小区(PCC)将特定的子帧以及频率资源作为RACH发送用而信令通知给用户终端。主小区(PCC)也可以定义用于此的PRACH(物理随机接入信道(Physical Random Access CHannel))设定(configuration)，从而半静态地进行信令通知。此外，主小区(PCC)也可以按每个用户终端对RACH发送子帧进行信令通知。该信令通知可以使用PDCCH或者EPDCCH，也可以使用包含RRC广播信号的高层，也可以将它们组合使用。
在第三方法中，作为上行发送定时同步用的信号，使用RACH。具体而言，用户终端使用更多的带宽，以高扩频率以及低发送功率来发送RACH。RACH发送定时基于现有的RACH设定信息(RACH configuration)。主小区(PCC)也可以定义用于用户终端发送RACH的新的PRACH(物理随机接入信道(Physical Random Access CHannel))设定(configuration)，从而将扩频码或者发送子帧以及频率资源通知给用户终端。在后者的情况下，主小区(PCC)也可以按每个用户终端将不同的PRACH设定进行信令通知。主小区(PCC)可以将新的PRACH设定使用PDCCH或者EPDCCH来通知，也可以使用包含RRC广播信号的高层来通知，也可以将它们组合使用而通知。通过使用大量带宽以高扩频率以及低发送功率来发送RACH，即使与其他的物理信道发生冲突，也能够通过高扩频增益而检测出RACH。
在第二方法以及第三方法中，通过图6所示的非冲突型的随机接入过程来进行定时提前。如图6所示，在发送TA命令之前，用户终端以及主小区(PCC)之间建立了RRC连接(共享信道(Shared channel))。用户终端以及副小区(SCC)之间至少在下行链路中建立了连接(共享信道(Sharedchannel))。
如图6所示，主小区(PCC)将用户终端使用的前导码号、RACH发送子帧以及发送定时(TA命令)作为消息0，通过前导码分配(Preambleassignment)进行发送。
如图6所示，用户终端选择由消息0所通知的号码的随机接入前导码，将其作为消息1通过PRACH发送给副小区(SCC)(RACH前导码(RACHpreamble))。子帧、资源块以及序列等PRACH的发送资源从主小区(PCC)作为小区专用(cell specific)或者用户终端专用(UE specific)而进行通知。在将PRACH的发送资源作为用户终端专用而进行通知的情况下，也可以使发送资源在终端之间正交。主小区(PCC)可以使用PDCCH或者EPDCCH来通知PRACH的发送资源，也可以使用包含RRC广播信号的高层来通知PRACH的发送资源，也可以将它们组合而通知PRACH的发送资源。
如图6所示，主小区(PCC)若检测到随机接入前导码，则将作为其响应信息的RACH响应作为消息2进行发送(RACH响应(RACH response))。在该RACH响应中包含检测出的前导码索引、作为UE识别符的临时(Temporary)C-RNTI、发送定时信息(TA命令)以及上行链路调度许可等信息。
用户终端在发送了RACH前导码之后无法接收到RACH响应的情况下，应用将发送功率提高并进行重发的功率抬升(power ramping)。或者，用户终端也可以基于从主小区(PCC)发送的TPC命令，应用其发送功率偏移而重发RACH前导码。
通过这样的过程，能够决定副小区(SCC)中的上行发送定时，且在应用了扩展动态TDD的副小区(SCC)以及用户终端之间建立连接。
在第四方法中，作为上行发送定时同步用的信号，使用SRS或者PUSCH。
在第四方法中，通过与图7所示的非冲突型的随机接入过程类似的方法来进行定时提前。如图7所示，在发送TA命令之前，用户终端以及主小区(PCC)之间建立了RRC连接(共享信道(Shared channel))。用户终端以及副小区(SCC)之间至少在下行链路中建立了连接(共享信道(Sharedchannel))。
如图7所示，主小区(PCC)将用户终端使用的SRS或者PUSCH资源通过SRS/PUSCH分配而发送给用户终端。关于SRS的序列、资源以及发送子帧，主小区(PCC)可以使用PDCCH或者EPDCCH来通知，也可以使用包含RRC广播信号的高层来通知，也可以将它们组合使用而通知。关于PUSCH，主小区(PCC)可以使用UL许可进行信令通知，也可以定义另一DCI且使用PDCCH或者EPDCCH来通知，也可以使用包含RRC广播信号的高层来通知，也可以将它们组合使用而通知。
如图7所示，用户终端在由SRS/PUSCH分配所通知的资源中将SRS/PUSCH发送给副小区(SCC)。
如图7所示，主小区(PCC)若检测到SRS或者PUSCH，则将作为其响应信息的RACH响应发送给用户终端。在该RACH响应中包含发送定时信息(TA命令)以及上行链路调度许可等信息。
通过这样的过程，能够决定副小区(SCC)中的上行发送定时，且在应用了扩展动态TDD的副小区(SCC)以及用户终端之间建立连接。
由于在SRS或PUSCH中不存在在RACH中存在的97.4[μs]至716[μs]的保护时间(Guard time)，因而具有定时不一致所导致的对相邻资源的影响。因此，也可以通过从主小区(PCC)指定发送定时而减轻影响。关于该发送定时，主小区(PCC)可以通过TA命令来通知，也可以使用PDCCH或者EPDCCH来通知，也可以使用包含RRC广播信号的高层来通知，也可以将它们组合使用而通知。
(无线通信系统的结构)
以下，说明本实施方式所涉及的无线通信系统的结构。在该无线通信系统中，应用上述第一方式以及第二方式所涉及的无线通信方法。
图8是表示本实施方式所涉及的无线通信系统的一例的概略结构图。如图8所示，无线通信系统1包括多个无线基站10(11以及12)、位于由各无线基站10形成的小区内且能够与各无线基站10进行通信的多个用户终端20。无线基站10分别连接到上位站装置30，经由上位站装置30连接到核心网络40。
在图8中，无线基站11例如由具有相对宽的覆盖范围的宏基站构成，形成宏小区C1。无线基站12由具有局部的覆盖范围的小型基站构成，形成小型小区C2。另外，无线基站11以及12的数目不限于图8所示的数目。
在宏小区C1以及小型小区C2中，可以使用同一频带，也可以使用不同的频带。此外，无线基站11以及12经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)相互连接。
在无线基站11和无线基站12之间、无线基站11和其他的无线基站11之间、或者无线基站12和其他的无线基站12之间，应用双重连接(DC)或者载波聚合(CA)。
用户终端20是支持LTE、LTE-A等各种通信方式的终端，不仅包含移动通信终端，还可以包含固定通信终端。用户终端20能够经由无线基站10与其他的用户终端20执行通信。
在上位站装置30中例如包含接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限于此。
在无线通信系统1中，作为下行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(PDSCH：Physical DownlinkShared Channel))、下行控制信道(物理下行链路控制信道(PDCCH：PhysicalDownlink Control Channel)、增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH：Enhanced Physical Downlink Control Channel))、广播信道(PBCH)等。通过PDSCH传输用户数据或高层控制信息、预定的SIB(系统信息块(SystemInformation Block))。通过PDCCH、EPDCCH传输下行控制信息(DCI)。
在无线通信系统1中，作为上行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink SharedChannel))、上行控制信道(物理上行链路控制信道(PUCCH：Physical UplinkControl Channel))等。通过PUSCH传输用户数据或高层控制信息。
图9是本实施方式所涉及的无线基站10的整体结构图。无线基站10包括用于MIMO传输的多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、接口单元106。
通过下行链路从无线基站10发送给用户终端20的用户数据从上位站装置30经由接口单元106被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制(Radio Link Control))重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制(Medium Access Control))重发控制、例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶反变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)处理、预编码处理后转发给各发送接收单元103。此外，关于下行控制信号也进行信道编码或快速傅里叶反变换等发送处理后转发给各发送接收单元103。
基带信号处理单元104通过包含MAC层的信令、物理层的信令或者RRC信令的高层信令，对用户终端20通知用于该小区中的通信的控制信息。在该控制信息中，例如包含与在扩展动态TDD中利用的UL子帧以及DL子帧结构有关的信息。
各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码后输出的下行信号变换为无线频带。放大器单元102将频率变换后的无线频率信号进行放大并通过发送接收天线101进行发送。
另一方面，关于上行信号，由各发送接收天线101所接收的无线频率信号分别在放大器单元102中被放大，在各发送接收单元103中进行频率变换后变换为基带信号，并被输入到基带信号处理单元104。
各发送接收单元103作为通过MAC层的信令来发送包含与在扩展动态TDD小区中利用的DL子帧以及UL子帧结构有关的信息在内的控制信息的发送单元发挥作用。
在基带信号处理单元104中，对在所输入的上行信号中包含的用户数据进行FFT处理、IDFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理，且经由接口单元106转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。
接口单元106经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)，与相邻无线基站对信号进行发送接收(回程信令)。或者，接口单元106经由预定的接口，与上位站装置30对信号进行发送接收。
图10是本实施方式所涉及的无线基站10具有的基带信号处理单元104的主要的功能结构图。如图10所示，无线基站10具有的基带信号处理单元104至少包含控制单元301、DL信号生成单元302、子帧结构选择单元303、映射单元304、UL信号解码单元305、判定单元306而构成。
控制单元301对由PDSCH所发送的下行用户数据、由PDCCH和扩展PDCCH(EPDCCH)的双方或其中一方所传输的下行控制信息、下行参考信号等的调度进行控制。此外，控制单元301还进行由PRACH所传输的RA前导码、由PUSCH所传输的上行数据、由PUCCH或PUSCH所传输的上行控制信息、上行参考信号的调度的控制(分配控制)。与上行链路信号(上行控制信号、上行用户数据)的分配控制有关的信息使用下行控制信号(DCI)被通知给用户终端20。
控制单元301基于来自上位站装置30的指示信息或来自各用户终端20的反馈信息，控制对于下行链路信号以及上行链路信号的无线资源的分配。也就是说，控制单元301具有作为调度器的功能。
控制单元301在用户终端20连接到副小区(SCC)的TDD载波的情况下，基于由子帧结构选择单元303所选择的DL子帧以及UL子帧的结构，控制对于各子帧的DL信号以及UL信号的分配。
控制单元301对用户终端20发送RACH的子帧进行控制。此外，控制单元301对用户终端20发送SRS或者PUSCH的资源进行控制。
DL信号生成单元302生成由控制单元301决定了分配的下行控制信号或下行数据信号。具体而言，DL信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，生成用于通知DL信号的分配的DL分配(Assignment)以及用于通知UL信号的分配的UL许可。此外，DL信号生成单元302生成与由子帧结构选择单元303所选择的子帧结构有关的信息。
子帧结构选择单元303考虑业务量等，选择在副小区的扩展动态TDD中利用的子帧结构。
映射单元304基于来自控制单元301的指示，控制由DL信号生成单元302所生成的下行控制信号和下行数据信号向无线资源的分配。
UL信号解码单元305对通过上行控制信道从用户终端发送的送达确认信号等反馈信号进行解码，并输出至控制单元301。UL信号解码单元305对通过上行共享信道从用户终端发送的上行数据信号进行解码，并输出至判定单元306。
判定单元306基于UL信号解码单元305的解码结果，进行重发控制判定，并且将其结果输出至控制单元301。
图11是本实施方式所涉及的用户终端20的整体结构图。如图11所示，用户终端20包括用于MIMO传输的多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元(接收单元)203、基带信号处理单元204、应用单元205。
关于下行链路的数据，由多个发送接收天线201接收的无线频率信号分别在放大器单元202中被放大，在发送接收单元203中进行频率变换而变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理单元204中进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。该下行链路的数据中下行链路的用户数据被转发给应用单元205。应用单元205进行与比物理层或MAC层更高的层有关的处理等。此外，下行链路的数据中广播信息也被转发给应用单元205。
另一方面，关于上行链路的用户数据，从应用单元205被输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中进行重发控制(混合ARQ(HARQ：Hybrid ARQ))的发送处理、信道编码、预编码、DFT处理、IFFT处理等并转发给各发送接收单元203。发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。然后，放大器单元202对频率变换后的无线频率信号进行放大并由发送接收天线201进行发送。
发送接收单元203作为在用户终端20与作为副小区的扩展动态TDD小区连接的情况下，接收包含从主小区发送的动态TDD小区的子帧结构的动态指示在内的控制信息的接收单元发挥作用。发送接收单元203作为接收从主小区发送的前导码分配的接收单元发挥作用。发送接收单元203作为接收从主小区发送的SRS或者PUSCH发送资源信息等的接收单元发挥作用。发送接收单元203作为对副小区发送RACH前导码的发送单元发挥作用。发送接收单元203作为对副小区发送SRS或者PUSCH的发送单元发挥作用。发送接收单元203作为接收从主小区发送的RACH响应的接收单元发挥作用。
图12是用户终端20具有的基带信号处理单元204的主要的功能结构图。如图12所示，用户终端20具有的基带信号处理单元204至少包含DL信号解码单元401、子帧结构判断单元402、判定单元403、控制单元404、UL信号生成单元405、映射单元406而构成。
DL信号解码单元401对通过下行控制信道所发送的下行控制信号进行解码，将调度信息输出到控制单元404。DL信号解码单元401对通过下行共享信道所发送的下行数据信号进行解码，并输出到判定单元403。
判定单元403基于DL信号解码单元401的解码结果，进行重发控制判定，并且将其结果输出到控制单元404。
子帧结构判断单元402判断从主小区(无线基站10)通知的与副小区的扩展动态TDD小区的DL子帧以及UL子帧有关的控制信息。子帧结构判断单元402将与扩展动态TDD小区的DL子帧以及UL子帧有关的信息输出到控制单元404。
控制单元404基于从无线基站10发送的下行控制信号(PDCCH信号)、对于接收到的PDSCH信号的重发控制判定结果，对上行控制信号(A/N信号等)或上行数据信号的生成进行控制。从无线基站接收到的下行控制信号从DL信号解码单元401被输出，重发控制判定结果从判定单元403被输出。
控制单元404基于从子帧结构判断单元402输出的与扩展动态TDD小区的DL子帧以及UL子帧结构有关的信息，对上行控制信号或上行数据信号的发送进行控制。控制单元404基于来自主小区(无线基站10)的指示，控制例如测量、CSI测量、RACH发送、UCI反馈或者探测等对于扩展动态TDD小区的操作。
控制单元404基于在从主小区(无线基站10)发送的RACH响应中包含的TA命令，对上行链路信号的发送定时进行控制。
UL信号生成单元405基于来自控制单元404的指示，生成例如送达确认信号或反馈信号等上行控制信号。UL信号生成单元405基于来自控制单元404的指示，生成上行数据信号。在作为扩展动态TDD小区的结构而设定仅DL载波(DL only carrier)的情况下，UL信号生成单元405不进行上行数据信号的生成，而生成对于DL信号的上行控制信号。
映射单元406基于来自控制单元404的指示，对上行控制信号和上行数据信号向无线资源的分配进行控制。
另外，本发明不限于上述实施方式，能够变更为各种各样而实施。在上述实施方式中，关于附图所示的大小或形状等，不限于此，在发挥本发明的效果的范围内能够适当进行变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围就能够适当变更而实施。
本申请基于2014年1月14日申请的(日本)特愿2014-004621。其内容全部包含于此。

Claims (10)

1.一种用户终端，应用载波聚合与多个小区进行无线通信，其特征在于，所述用户终端具有：
接收单元，在与作为动态TDD小区的副小区连接的情况下，接收从主小区发送的包含所述动态TDD小区的子帧结构的动态指示在内的控制信息以及上行链路信号的发送定时；以及
控制单元，基于所述控制信息而判定所述动态TDD小区中的一个或者多个子帧是上行链路子帧还是下行链路子帧，并且，基于所述发送定时而控制上行链路信号的发送定时。
2.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，
所述接收单元接收从所述主小区发送的随机接入前导码号以及RACH发送子帧信息，
所述用户终端具有发送单元，所述发送单元基于所述随机接入前导码号以及所述RACH发送子帧信息，对所述副小区发送RACH前导码。
3.如权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
所述发送单元基于所述主小区定义的PRACH设定，使用大量带宽且以低发送功率来发送所述RACH前导码。
4.如权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
在发送所述RACH前导码之后从所述主小区没有接收到RACH响应的情况下，所述接收单元从所述主小区接收TPC命令，
所述发送单元应用基于所述TPC命令的发送功率偏移而重发所述RACH前导码。
5.如权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
所述接收单元接收从检测到所述RACH前导码的所述主小区发送的RACH响应。
6.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，
所述接收单元接收从所述主小区发送的SRS或者PUSCH发送资源信息，所述用户终端具有发送单元，所述发送单元基于所述SRS或者PUSCH发送资源信息，对所述副小区发送SRS或者PUSCH。
7.如权利要求6所述的用户终端，其特征在于，
所述接收单元接收从所述主小区发送的所述SRS或者PUSCH的发送定时，
所述发送单元基于所述发送定时，对所述副小区发送SRS或者PUSCH。
8.如权利要求6所述的用户终端，其特征在于，
所述接收单元接收从检测到所述SRS或者PUSCH的所述主小区发送的RACH响应。
9.一种无线基站，应用载波聚合与用户终端进行通信，其特征在于，所述无线基站具有：
选择单元，在用户终端与作为动态TDD小区的副小区连接的情况下，选择所述动态TDD小区的子帧结构；
控制单元，基于所述子帧结构对所述用户终端和所述动态TDD小区的发送接收进行控制，并且，控制所述用户终端的上行链路信号的发送定时；以及
发送单元，将包含所述子帧结构的控制信号以及上行链路信号的发送定时通知给用户终端。
10.一种无线通信方法，用于用户终端，所述用户终端应用载波聚合与多个小区进行无线通信，其特征在于，所述无线通信方法包括：
在与作为动态TDD小区的副小区连接的情况下，接收从主小区发送的包含所述动态TDD小区的子帧结构的动态指示在内的控制信息以及上行链路信号的发送定时的步骤；以及
基于所述控制信息而判定所述动态TDD小区中的一个或者多个子帧是上行链路子帧还是下行链路子帧，并且，基于所述发送定时而控制上行链路信号的发送定时的步骤。
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