JP2014207560A - 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】TDDにおいてDL/UL構成を変更する場合であっても、送達確認信号等のフィードバック情報を適切にフィードバックすること。
【解決手段】ユーザ端末と時間分割複信で通信すると共にDL/UL構成を変更して制御可能な無線基地局であって、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを判断する判断部と、フィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御する制御部と、を有し、制御部は、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを再設定する。
【選択図】図9

Description

本発明は、次世代の通信システムに適用可能な無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われた。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が検討され、仕様化が行われた(非特許文献1)。
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEシステムでは、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEシステムの後継のシステムも検討され、仕様化が行われた(例えば、LTEアドバンスト又はLTEエンハンスメントと呼ぶこともある(以下、「LTE−A」という))。
無線通信における複信形式として、上りリンク(UL)と下りリンク(DL)を周波数で分割する周波数分割複信(FDD)と、上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信(TDD)とがある。TDDの場合、上りリンクと下りリンクの通信に同じ周波数領域が適用され、一つの送受信ポイントから上りリンクと下りリンクが時間で分けられて信号の送受信が行われる。
LTEシステムのTDDにおいては、上りサブフレーム(ULサブフレーム)と下りサブフレーム(DLサブフレーム)間の送信比率が異なる複数のフレーム構成(DL/UL configuration(DL/UL構成))が規定されている(図1参照)。LTEシステムにおいては、図1に示すように、DL/UL configuration0〜6の7つのフレーム構成が規定されており、サブフレーム#0と#5は下りリンクに割当てられ、サブフレーム#2は上りリンクに割当てられる。また、各DLサブフレームで送信される下り共有チャネル(PDSCH)に対する送達確認信号(HARQ)は、各DL/UL構成毎に規定された所定のULサブフレームを用いてフィードバックされる。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
一般に、DLのトラヒックとULのトラヒックの比率は一定ではなく、時間的に、あるいは、場所的に変動する。例えば、TDDを適用する場合、無線リソースの有効利用という観点では、図1に示したDL/UL構成は、固定されるのではなく、実際のトラヒックの変動に応じて、時間的に、あるいは、場所的に変更されることが望ましい。
そこで、LTE−Aシステム(Rel.12)以降のTDDでは、送受信ポイント毎にDLサブフレームとULサブフレームの送信比率を時間領域で動的(Dynamic)又は準静的(Semi-static)に変更することが検討されている(Flexible TDD DL/UL time configuration scenario)。
しかし、各DLサブフレームにそれぞれ対応するフィードバック情報(送達確認信号等)は、所定のULサブフレームで送信されるように規定されている。そのため、DL/UL構成が変更した際にDL/UL構成変更前のフィードバックタイミングをそのまま適用すると、DL/UL構成変更後のサブフレームにおいて送達確認信号等が適切に送信できなくなるおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、TDDにおいてDL/UL構成を変更する場合であっても、送達確認信号等のフィードバック情報を適切にフィードバックすることができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の無線基地局は、ユーザ端末と時間分割複信で通信すると共にDL/UL構成を変更して制御可能な無線基地局であって、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを判断する判断部と、前記フィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを再設定することを特徴とする。
本発明によれば、TDDにおいてDL/UL構成を変更する場合であっても、送達確認信号等のフィードバック情報を適切にフィードバックすることができる。
TDDにおけるDL/UL構成の一例を説明するための図である。 隣接する無線基地局間でそれぞれDL/UL構成を制御する無線通信システムの一例を示す図である。 DL/UL構成を変更する場合の一例を示す図である。 DL/UL構成の変更に応じて、各DLサブフレームの上り制御信号のフィードバック方法の一例を示す図である。 DL/UL構成の変更に応じて、各DLサブフレームの上り制御信号のフィードバック方法の他の例を示す図である。 DL/UL構成の変更前の無線フレームにおける各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを説明するための図である。 ULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)を説明するための図である。 DL/UL構成の変更に応じて、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバック方法の一例を説明するための図である。 DL/UL構成の変更に応じて、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバック方法の他の例を説明するための図である。 DL/UL構成の変更に応じて、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバック方法の他の例を説明するための図である。 DL/UL構成変更前後の無線フレームにおいて、各ULサブフレームが対応するDLサブフレームが規定されたタイムテーブルの一例を示す図である。 DL/UL構成の変更に応じて、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバックの動作の一例を示すシーケンス図である。 DL/UL構成の変更に応じて、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバック方法の一例を説明するための図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。
まず、図2Aを参照して、本実施の形態が適用される無線通信システムの一例について説明する。図2Aに示す無線通信システムは、複数の送受信ポイント(ここでは、無線基地局#1、#2)と、各無線基地局#1、#2と通信するユーザ端末#1、#2とを含んで構成されている。
図2Aにおいて、無線基地局#1とユーザ端末#1との間、及び無線基地局#2とユーザ端末#2との間では、時間分割複信(TDD)により無線通信が行われる。つまり、無線基地局#1、#2は、DLとULの送信に同じ周波数領域を適用し、DLとULを時間領域で分割して送信する。
上述したように、LTE−A(Rel.12以降)では、各無線基地局#1、#2がDL/UL構成をそれぞれ動的に変動して制御する通信形態(Flexible TDD DL/UL time configuration scenario)が検討されている。例えば、各無線基地局は、LTE Rel.10で規定されているDL/UL構成(図1におけるDL/UL構成0〜6)をトラフィックやユーザ端末数等に応じて変更することが想定される。また、無線基地局間の干渉を考慮して、各無線基地局で適用するDL/UL構成をそれぞれ制御すること(干渉コーディネーション)も想定される。
この場合、サブフレーム0、1、2、5、6はDL/UL構成0〜6で共通しているため、サブフレーム3、4、7、8、9において伝送方向が変更する。そのため、サブフレーム0、1、2、5、6を固定サブフレーム(fixed subframe)、サブフレーム3、4、7、8、9を変動サブフレーム(flexible subframe、又はdynamic subframe)と定義することができる(図2B参照)。なお、ここでは、特別サブフレームを、DLサブフレームとみなして各サブフレームの種別を定義している。
例えば、各無線基地局#1、#2は、図3Aに示すように、DL/UL構成0からDL/UL構成1に変更(reconfiguration)することができる。DL/UL構成を通信環境に応じて適宜変更することにより、通信システムを柔軟に制御してスループットを向上することが可能となる。例えば、ユーザ端末から無線基地局へ送信されるデータ量が多い場合には、ULサブフレームが多いDL/UL構成を選択する。一方で、無線基地局からユーザ端末へ送信するデータ量が多い場合(例えば、ユーザ端末が動画をダウンロードする場合等)には、DLサブフレームが多いDL/UL構成を選択することが考えられる。
ところで、Rel.10のTDDでは、DLサブフレームを介して下りリンク信号を受信したユーザ端末は、当該下りリンク信号に対する上り制御信号をULサブフレームでフィードバックする。例えば、ユーザ端末は、各DLサブフレームで受信したPDSCH信号に対する送達確認信号(HARQフィードバック)をULサブフレームでフィードバックする。この際、各DLサブフレームにそれぞれ対応する送達確認信号は、所定のULサブフレームを用いてフィードバックされることが規定されている。つまり、各DLサブフレームに対してフィードバック用に用いる特定のULサブフレームが関連付けられている。
また、各DLサブフレームに対応するULサブフレームとしては、少なくとも所定期間(4サブフレーム)以降のULサブフレームが規定されている。そのため、DL/UL構成が変更される場合、ユーザ端末が下りリンク信号を受信してから、上り制御信号(PUCCH信号)をフィードバックするまでにDL/UL構成が変更される場合が生じる。つまり、DLサブフレームと、当該DLサブフレームで送信されたPDSCH信号の送達確認信号をフィードバックするULサブフレームと、が異なるDL/UL構成に設定される場合が生じる。
例えば、図3Bに示すように、DL/UL構成4からDL/UL構成2に変更される場合を想定する。DL/UL構成が変更されない場合には、DL/UL構成4のDLサブフレーム5で送信されるPDSCH信号に対する送達確認信号は、次フレームのULサブフレーム2でフィードバックされる。また、DL/UL構成4のDLサブフレーム7で送信される各PDSCH信号に対する送達確認信号は、次フレームのULサブフレーム3でフィードバックされる。
しかし、変更後のDL/UL構成2では、3サブフレーム目がDLサブフレームである。つまり、DL/UL構成の変更に伴い、3サブフレーム目の伝送方向がULからDLに変更されている。その結果、ユーザ端末は、DL/UL構成4のDLサブフレーム7に対応する送達確認信号をフィードバックすることができなくなる。このように、DL/UL構成を変更して制御する場合には、Rel.10における送達確認信号のフィードバックタイミングのメカニズムをそのまま適用すると送達確認信号等のフィードバック時に問題が生じるおそれがある。
そこで、DL/UL構成が変更される場合に、各DLサブフレームに対する送達確認信号のフィードバックに用いるULサブフレームを制御する方法が検討されている。以下に、DLサブフレームと当該DLサブフレームに対応するULサブフレームが異なるDL/UL構成にまたがって設定される場合の制御方法について図4、図5を参照して説明する。
図4AはDL/UL構成4が変更されない場合、図4BはDL/UL構成1からDL/UL構成2に変更される場合、図4CはDL/UL構成4からDL/UL構成2に変更される場合について示している。図4Aでは、DLサブフレーム毎の送達確認信号のフィードバック方法として、Rel.10と同様の方法を適用する場合を示している。例えば、DLサブフレーム6、7、8、9のPDSCH信号に対する送達確認信号は、次フレームのULサブフレーム3でフィードバックされる。
一方で、図4Bでは、DL/UL構成の変更により、DL/UL変更前の無線フレーム(previous radio frame)におけるサブフレーム3の伝送方向(ULサブフレーム)が、DL/UL変更後の無線フレーム(following radio frame)ではDLサブフレームに変更される。このように、DL/UL構成の変更に伴い送達確認信号がフィードバックされるサブフレームの伝送方向がULからDLに変更される場合、次のような処理が考えられる。
例えば、図4Bに示すように、DL/UL構成変更前(DL/UL構成1)のDLサブフレーム9の送達確認信号は、DL/UL構成変更後(DL/UL構成2)のサブフレーム3でフィードバックすることができなくなる。このように、DL/UL構成1のサブフレーム9で送信されるPDSCH信号に対する送達確認信号が送信できず、HARQによる所定回数の再送に失敗してしまった場合には、上位プロトコル層であるRLC層での再送制御を行う。なお、DL/UL構成4からDL/UL構成2に変更する場合には、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム6、7、8、9の送達確認信号が送信できないため、同様に所定回数の再送に失敗してしまった場合には、上位プロトコル層であるRLC層での再送制御を行う。
あるいは、図4Cに示すように、DL/UL構成4のサブフレーム6、7、8、9で送信されるPDSCH信号に対する送達確認信号を、DL/UL構成2のサブフレーム3以降で最も近いULサブフレーム(ここでは、ULサブフレーム7)を用いてフィードバックすることが考えられる。
あるいは、図5Aに示すように、DL/UL構成の変更に関係なく、DLサブフレームから4サブフレーム以降で最も近いULサブフレームを用いて当該DLサブフレームに対する送達確認信号等をフィードバックすることが考えられる。また、あらかじめ決められた所定のULサブフレーム(固定サブフレーム又は変更前後の無線フレームで共通するULサブフレーム)を用いて各DLサブフレームに対応する送達確認信号をフィードバックすることも考えられる(図5B参照)。
他にも、DL/UL構成の変更に伴い送達確認信号がフィードバックされるサブフレームの伝送方向がDLからULに変更される場合、無線基地局側のスケジューラを用いて下りリンク信号の割当てを制御することも考えられる。例えば、送達確認がフィードバックされるべきサブフレームの伝送方向がDLとなるDLサブフレームに対して、PDSCH信号の割当てを行わない(図5C参照)。つまり、無線基地局は、DL/UL構成変更後の無線フレームで伝送方向がULからDLに変更されるサブフレームを用いてフィードバックを行おうとするDLサブフレームに対してPDSCHのスケジューリングを行わない。
しかし、図5Cに示す方法では、PDSCHのスケジューリングを行わないDLサブフレームが発生し、DLスループットが低下(無線リソースの利用効率低下)するおそれがある。一方で、図4B、図4C、図5Bに示す方法では、送達確認信号等のフィードバックが大きく遅延するおそれがある。また、図5A、Bに示す方法では、1つのULサブフレームにおけるフィードバック量(ACK/NACK feedback load)が大きくなるおそれがある。
このように、上位レイヤ(RLC再送)に依存した再送の遅延や送達確認信号のフィードバックの遅延、フィードバック量の局所化が生じると、システムのパフォーマンスが低下するおそれがある。そのため、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの送達確認信号を、DL/UL構成変更後のULサブフレームでフィードバックする場合には、送達確認信号のフィードバック遅延を低減する(short feedback latency)ことが望まれる。さらに、各ULサブフレーム間でフィードバック量を分散する(Balanced feedback load)ことが望まれる。
そこで、本発明者等は、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲を考慮して、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを再設定することを着想した。また、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレームのうち、当該無線フレームのULサブフレームを利用してフィードバック可能であるDLサブフレームについては、DL/UL変更前の送信タイミングを保持してフィードバックを行うことを着想した。
具体的には、まず、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを判断する。そして、送達確認信号がフィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御(再設定)する。この際、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号については、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを再設定する。また、送達確認信号がDL/UL構成変更前の無線フレームでフィードバックされるDLサブフレームについては、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるフィードバックタイミングを保持する。
これにより、DL/UL構成が変更する場合であっても、DL/UL構成変更直前の無線フレームにおけるDLサブフレームの送達確認信号等を、DL/UL変更直後の無線フレームにおける適切なULサブフレームに割当てることが可能となる。その結果、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの送達確認信号等のフィードバック遅延を抑制すると共に、送達確認信号等のフィードバック量をDL/UL構成変更後のULサブフレームに分散して割当てることが可能となる。
以下に、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、DL/UL構成としてLTE Rel.10で規定されている構成(図1参照)の中で所定の構成を例に挙げているが、本実施の形態で適用可能なDL/UL構成はこれに限られない。また、本実施の形態で適用可能なDL/UL構成は、LTE Rel.10で規定されている構成に限られない。
<DLサブフレーム分類>
無線基地局(送受信ポイント)は、DL/UL構成変更前の無線フレーム(previous radio frame)に対して、送達確認信号がフィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレーム種別を判断する。
本実施の形態では、DL/UL構成変更前の無線フレームにおける各DLサブフレームを、大きく分けて2つのタイプに分類することができる。なお、DLサブフレーム分類の判断は、既存(LTE Rel.10)のHARQのスケジュールに基づいて行うことができる。以下の説明では、各DLサブフレームに対応するフィードバック信号として送達確認信号(HARQフィードバック)を示すが、本実施の形態はこれに限られない。
第1のタイプ(Type1)のDLサブフレームは、達確認信号を同一の無線フレームにおけるULサブフレームを利用してフィードバックできるDLサブフレームを指す(Case A)。第1のタイプのDLサブフレームの送達確認信号は、DL/UL構成変更前の各無線フレームで適用されるHARQのフィードバックタイミングを利用することができる。
例えば、図6Aに示すように、DL/UL構成がDL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合を想定する。この場合、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム0、1、3に対応する送達確認信号は、同一の無線フレームのULサブフレーム7でフィードバックされる。そのため、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム0、1、3は、Type1(Case A)となる。この場合、DLサブフレーム0、1、3については、DL/UL構成2で規定されているフィードバックタイミング(例えば、LTE Rel.10)を保持する。
第2のタイプ(Type2)のDLサブフレームは、送達確認信号を次フレーム以降(DL/UL構成変更以降の無線フレーム)のULサブフレームを利用してフィードバックするDLサブフレームを指す(図6B、C参照)。つまり、Type2では、DLサブフレームと、当該DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームと、が異なるDL/UL構成に設定される。
また、Type2をさらに2つのケースに分類することが可能である。1つ目のケース(Case B)は、送達確認信号がフィードバックされるべきサブフレームが、DL/UL構成変更後の無線フレームにおいてもULサブフレームとなる場合である(図6B参照)。つまり、DL/UL構成が変更する場合であっても、送達確認信号がフィードバックされるべきサブフレームの伝送方向が変更しない場合に相当する。
例えば、DL/UL構成2を適用する場合、DLサブフレーム4、5、6、8の送達確認信号は、次フレームのULサブフレーム2でフィードバックされる。一方で、DL/UL構成3においても、サブフレーム2はULサブフレームとなる。そのため、図6Bに示すように、DL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合であっても、サブフレーム2の伝送方向はULサブフレームのままとなる。その結果、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム4、5、6、8は、Type2(Case B)と判断できる。
Type2の2つ目のケース(Case C)は、送達確認信号がフィードバックされるべきサブフレームが、DL/UL構成変更後の無線フレームにおいてDLサブフレームに変更される場合である(図6C参照)。つまり、DL/UL構成の変更に伴って、送達確認信号がフィードバックされるべきサブフレームの伝送方向が変更(ULからDLに変更)する場合に相当する。
例えば、DL/UL構成2を適用する場合、DLサブフレーム9の送達確認信号は、次フレームのULサブフレーム7でフィードバックされる。一方で、DL/UL構成3では、サブフレーム7はDLサブフレームとなる。そのため、図6Cに示すように、DL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合、サブフレーム7の伝送方向はULからDLに変更される。その結果、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム9は、Type2(Case C)と判断できる。
本実施の形態では、上記Type2(Case B、C)に該当するDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)に基づいて再選択する。なお、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーする(DL/UL構成変更後のULサブフレームに対応する)フィードバック範囲は、後述するようにDL/UL構成変更後の各無線フレームで適用されるHARQのフィードバックタイミングに基づいて決定することができる。
このように、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの種別に応じてHARQのフィードバックタイミングを制御することにより、DL/UL構成変更前後の無線フレームにおいて、既存(LTE Rel.10)のメカニズムを出来るだけ利用することができる。また、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲を考慮してHARQのフィードバックタイミングを制御することにより、上記第2のタイプ(Type2)についても適切にHARQのフィードバックを行うことができる。その結果、送達確認信号のフィードバック遅延を抑制すると共に、送達確認信号のフィードバック量をDL/UL構成変更後のULサブフレームに分散して割当てることが可能となる。
<フィードバック範囲の設定>
以下に、上記Type2のDLサブフレームの送達確認信号に適用するフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)について説明する。
ULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)とは、当該ULサブフレームを利用して送達確認信号のフィードバックを行うサブフレーム範囲を指す。つまり、あるULサブフレームが、送達確認信号のフィードバックをカバー出来るサブフレーム範囲に相当する。なお、各ULサブフレームに対応するフィードバック範囲は、LTE Rel.10のHARQのフィードバックタイミングに基づいて決定することができる。
図7Aは、本実施の形態におけるフィードバック範囲の設定方法の一例を示している。図7Aでは、DL/UL構成3を例に挙げて説明しているが、他のDL/UL構成の場合についても同様にフィードバック範囲を設定することができる。また、図7Aでは、DL/UL構成3が2フレーム連続する場合を例に挙げて説明しているが、DL/UL構成が変更する場合についても同様にフィードバック範囲を設定することができる。
図7Aでは、後半の無線フレームにおいて、ULサブフレームとなるサブフレーム2、3、4にそれぞれ対応するフィードバック範囲1、2、3を示している。各フィードバック範囲の開始点(先頭サブフレーム)は、各ULサブフレームがカバーする1番目のDLサブフレームとすることができる。ここでいう1番目とは、時間方向において最も早いDLサブフレーム(Sサブフレームを含む)を指す。
図7Aでは、後半の無線フレームのULサブフレーム2に対応する1番目のDLサブフレームは、前半の無線フレームのサブフレーム1(Sサブフレーム)となる。また、後半フレームのULサブフレーム3に対応する1番目のDLサブフレームは、前半フレームのサブフレーム7(DLサブフレーム)となる。また、後半フレームのULサブフレーム4に対応する1番目のDLサブフレームは、前半フレームのサブフレーム9(DLサブフレーム)となる。
各ULサブフレームに対応する1番目のDLサブフレームは、LTE Rel.10のHARQのタイミングに基づいて決定することができる。例えば、図7Bに示すタイミングテーブルを利用して決定することができる。図7Bのタイムテーブルは、DL/UL構成3のタイムテーブルに相当し、ULサブフレーム2を用いて、当該ULサブフレーム2から7サブフレーム前、6サブフレーム前及び11サブフレーム前のDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックすることが規定されている。同様に、ULサブフレーム3を用いて6及び5サブフレーム前のDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックし、ULサブフレーム4を用いて5及び4サブフレーム前のDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックすることが規定されている。
また、各フィードバック範囲の終了点(最後のサブフレーム)は、時間方向において次に設定される他のULサブフレームに対応する1番目のDLサブフレームより一つ手前のサブフレームとすることができる。そのため、あるULサブフレームに対応するフィードバック範囲は、当該ULサブフレームに対応する1番目のDLサブフレームから、他のULサブフレームに対応するフィードバック範囲の開始点となるサブフレームの手前のサブフレームまでの範囲となる。つまり、各ULサブフレームに対応するフィードバック範囲は重複しないように設定される。
図7Aでは、後半フレームのULサブフレーム2のフィードバック範囲(Feedback window1)は、前半フレームのサブフレーム1から6までとなる。また、後半フレームのULサブフレーム3のフィードバック範囲(Feedback window2)は、前半フレームのサブフレーム7から8までとなる。また、後半フレームのULサブフレーム4のフィードバック範囲(Feedback window3)は、前半フレームのサブフレーム9から後半フレームのサブフレーム0までとなる。また、設定するフィードバック範囲の数は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおける送達確認信号の送信に利用されるULサブフレーム数となる。
次に、DL/UL構成が変更される場合、上述したフィードバック範囲に基づいてDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを再設定する場合について図8〜図10を参照して説明する。図8〜図10では、DL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合(図8〜図10における実線部分)の一例を示している。なお、図8〜図10では、説明の便宜上、DL/UL構成2、3をそれぞれ2フレーム連続するように示している。
まず、無線基地局(送受信ポイント)は、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの種別を判断する。具体的には、DL/UL構成変更前の各DLサブフレームが上述したType1又はType2のいずれかに該当するか判断する。そして、各DLサブフレームの種別に基づいて、当該DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを決定する。
DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム0、1、3は、同一の無線フレームにおけるULサブフレーム7を利用してフィードバック可能である。そのため、当該DLサブフレーム0、1、3は、上記図6におけるType1(Case A)に該当する。したがって、無線基地局は、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム0、1、3が、ULサブフレーム7でフィードバックされるようにユーザ端末を制御する(図8参照)。つまり、当該DLサブフレーム0、1、3の送達確認信号は、DL/UL構成2におけるHARQのフィードバックタイミングを適用する。
一方で、DL/UL構成変更前の無線フレームにおいて、DLサブフレーム0、1、3以外の他のDLサブフレーム4、5、6、8、9の送達確認信号は、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる。このため、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム4、5、6、8、9は、Type2に該当する。Type2に該当するDLサブフレームの送達確認信号については、上述したフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを決定する。
なお、Type2のDLサブフレームの送達確認信号の中で、フィードバック範囲外に位置するDLサブフレームの送達確認信号については、既存(LTE Rel.10)のHARQのタイミングを用いることができる。以下に、Type2について、Case BとCase Cの場合について具体的に説明する。
DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム4、5、6、8の送達確認信号は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおけるULサブフレーム2を利用してフィードバック可能である。そのため、DLサブフレーム4、5、6、8は、上記図6におけるType2(Case B)に該当する。
無線基地局は、各DLサブフレーム4、5、6、8と、DL/UL構成変更後のULサブフレームにより設定されるフィードバック範囲とを比較して、各DLサブフレーム4、5、6、8にそれぞれ対応するフィードバック範囲を決定する。そして、当該フィードバック範囲に対応するULサブフレームを用いて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックする。図9では、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム4、5、6のフィードバック信号は、フィードバック範囲1に対応するULサブフレーム2でフィードバックされる。また、DLサブフレーム8のフィードバック信号は、フィードバック範囲2に対応するULサブフレーム3でフィードバックされる。
図9に示す場合、既存のHARQのタイミングをそのまま適用すると、DLサブフレーム4、5、6、8のフィードバック信号が、ULサブフレーム2でフィードバックされる。しかし、本実施の形態では、DL/UL構成の変更により新たに規定されるULサブフレーム3を利用して、DLサブフレーム8のフィードバック信号を送信することができる。これにより、1つのULサブフレームでフィードバックする量を分散することが可能となる。
なお、Type2(Case B)に該当するDLサブフレームに対して、対応するフィードバック範囲が設定されない場合には、既存(LTE Rel.10)のHARQのタイミングでフィードバックする。
一方で、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム9の送達確認信号は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおけるサブフレーム7を利用してフィードバックできない。そのため、DLサブフレーム9は、上記図6におけるType2(Case C)に該当する。
無線基地局は、DLサブフレーム9と、DL/UL構成変更後のULサブフレームにより設定されるフィードバック範囲とを比較して、各DLサブフレーム9に対応するフィードバック範囲を決定する。そして、当該フィードバック範囲に対応するULサブフレームを用いて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックする。図10では、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレーム9のフィードバック信号は、フィードバック範囲3に対応するULサブフレーム4でフィードバックされる。
このように、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバックウィンドウに基づいて変更前のDLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを決定することにより、フィードバック遅延を抑制することができる。さらに、1つのULサブフレームに割当てる送達確認信号等をDL/UL構成変更後の複数のULサブフレームに分散して、ULサブフレーム間でフィードバック量のバランスをとることが可能となる。
無線基地局は、上述したようにDL/UL構成の変更により送達確認信号のフィードバックタイミングが変更される場合、新たなフィードバックタイミング(HARQ timeline)をユーザ端末に通知する。また、DL/UL構成の変更に応じて、新たな送達確認信号のフィードバックタイミングが規定されたタイムテーブルを導入することができる。
例えば、図11に示すようなタイムテーブルを導入することができる。図11は、DL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合において、各ULサブフレームが対応するDLサブフレームが規定されたタイムテーブルの一例を示している。なお、図11では、連続する3フレームのタイミングテーブルを示しており、1フレーム目にDL/UL構成2が設定され、2フレーム目と3フレーム目にDL/UL構成3が設定される場合を示している。
1フレーム目では、ULサブフレーム2に対して、当該ULサブフレーム2から8、7、4、6サブフレーム前のDLサブフレームが対応する。つまり、ULサブフレーム2を用いて、8、7、4、6サブフレーム前のDLサブフレームの送達確認信号等がフィードバックされる。同様に、ULサブフレーム7に対して、当該ULサブフレーム7から8、7、4、6サブフレーム前のDLサブフレームが対応する。これは、LTE Rel.10のHARQのスケジュールと同様となる。
また、3サブフレーム目では、ULサブフレーム2に対して、7、6、11サブフレーム前のDLサブフレームが対応する。つまり、ULサブフレーム2を用いて、7、6、11サブフレーム前のDLサブフレームの送達確認信号等がフィードバックされる。同様に、ULサブフレーム3に対して、当該ULサブフレーム3から6、5サブフレーム前のDLサブフレームが対応し、ULサブフレーム4に対して、当該ULサブフレーム4から5、4サブフレーム前のDLサブフレームが対応する。これは、LTE Rel.10のHARQのスケジュールと同様となる。
一方で、2サブフレーム目は、DL/UL構成変更後の無線フレームに該当する。そのため、LTE Rel.10のHARQのスケジュールとは異なって規定される。上述したように、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック領域に対応するDLサブフレームが設定される。この場合、ULサブフレーム2に対して、8,7、6サブフレーム前のDLサブフレームが対応し、ULサブフレーム3に対して、5サブフレーム前のDLサブフレームが対応する(上記図9参照)。同様に、ULサブフレーム4に対して、5サブフレーム前のDLサブフレームが対応する(上記図10参照)。
<DL/UL構成変更時の動作>
次に、図12に示すシーケンス図を用いて、DL/UL構成が変更する場合の動作の一例について説明する。なお、ここでは、DL/UL構成2からDL/UL構成3に変更される場合(上記図8〜図10参照)を例に挙げて説明する。
まず、無線基地局は、DL/UL構成変更前(DL/UL構成2)の無線フレームにおける各DLサブフレームの種類を判断する。例えば、各DLサブフレームがType1とType2(好ましくは、Case A〜Case C)のいずれに該当するか判断する(上記図6参照)。そして、DLサブフレームの種別に応じて、各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御する(ステップ1)。具体的には、上記図8〜図10で示したように、Typeに応じて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを再設定する。
次に、無線基地局は、DL/UL構成の変更により新たに規定される送達確認信号のフィードバックタイミングに関する情報(redesigned HARQ timeline)をユーザ端末に通知する(ステップ2)。なお、この情報はDL/UL構成の変更の通知によって暗黙に示されてもよい。続いて、無線基地局は、設定されているDL/UL構成にしたがって、下りリンク信号(PDCCH信号、PDSCH信号等)をユーザ端末に送信する(ステップ3)。
ユーザ端末は、DLサブフレームで受信したPDSCH信号の復調結果に基づいて、送達確認信号(ACK/NACK)を生成し、適切なULサブフレームを用いて無線基地局にフィードバックする(ステップ4)。この際、無線基地局から通知された送達確認信号のフィードバックタイミングに関する情報に基づいて各送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを選択する。これにより、DL/UL構成が変更する場合であっても、ユーザ端末は送達確認信号を遅延せずにフィードバックすると共に、複数のULサブフレームに送達確認信号等を分散してフィードバックすることができる。
なお、本実施の形態は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおけるULサブフレーム数が、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるULサブフレーム数より大きくなる場合に、送達確認信号を複数のULサブフレームに分散できる点で上記図5Aと比較して大きな効果を得ることができる。
例えば、DL/UL構成5からDL/UL構成3に変更する場合を想定する(図13参照)。本実施の形態を適用する場合、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム1、3〜9は、DL/UL構成変更後の各ULサブフレーム2、3、4に対応するフィードバック範囲1、2、3に含まれる。そのため、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム1、3〜9は、DL/UL構成変更後のULサブフレーム2、3、4に分散して割当てられてフィードバックされる(図13A)。なお、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム0は、上記Type2(Case B)に該当するが、フィードバック範囲に含まれないためDL/UL構成変更前のHARQのタイミングに基づいてフィードバックされる。
一方で、各DLサブフレームから4サブフレーム以降で最も近いULサブフレームを用いて送達確認信号等をフィードバックする場合を図13Bに示す。この場合、DL/UL構成変更前のDLサブフレーム0、3〜8が、DL/UL構成変更後のULサブフレーム2でフィードバックされ、特定のULサブフレーム2のフィードバック量が大きくなってしまう。
(無線通信システムの構成)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。
図14は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図14に示す無線通信システムは、例えば、LTEシステム或いは、SUPER 3Gが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、LTEシステムのシステム帯域幅を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)を適用することができる。また、この無線通信システムは、IMT−Advancedと呼ばれても良いし、4G、FRA(Future Radio Access)と呼ばれても良い。
図14に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a及び12bとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続すること(dual connectivity)ができる。この場合、ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA(キャリアアグリゲーション)により同時に使用することが想定される。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrier等と呼ばれる)を用いて通信が行なわれる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz等)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。ユーザ端末20と無線基地局12間のキャリアタイプとしてニューキャリアタイプ(NCT)を利用してもよい。無線基地局11と無線基地局12(又は、無線基地局12間)は、有線接続(Optical fiber、X2インターフェース等)又は無線接続されている。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、eNodeB、マクロ基地局、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、Home eNodeB、RRH(Remote Radio Head)、マイクロ基地局、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、図14に示す無線通信システムで用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有されるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH、拡張PDCCH)とを有する。PDSCHにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH(Physical Downlink Control Channel)により、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等が伝送される。PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)により、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)により、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。また、拡張PDCCH(EPDCCH)により、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。このEPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とを有する。このPUSCHにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認信号(ACK/NACK)等が伝送される。なお、以下の説明では、無線基地局12がTDDを適用する場合について説明する。
図15は、本実施の形態に係る無線基地局10(無線基地局11及び12を含む)の全体構成図である。無線基地局10は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、PDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部103に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部103に転送される。
また、ベースバンド信号処理部104は、報知チャネルにより、ユーザ端末20に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅等が含まれる。また、上述したTPCに関する情報を、報知チャネルを用いてユーザ端末に通知してもよい。
各送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ101により送信する。
一方、上りリンクによりユーザ端末20から無線基地局10に送信されるデータについては、各送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅され、各送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図16は、本実施の形態に係る無線基地局10(例えば、スモール基地局)が有するベースバンド信号処理部104の主な機能構成図である。なお、図16においては、下りリンク(送信)用の機能構成を主に示しているが、無線基地局10は、上りリンク(受信)用の機能構成を備えてもよい。
図16に示すように、無線基地局12が有するベースバンド信号処理部104は、スケジューラ(制御部)301と、DL/UL構成判断部302と、DLサブフレーム種別判断部303と、タイミング情報生成部304と、データ信号生成部305と、制御信号生成部306と、を含んで構成されている。
DL/UL構成判断部302は、無線基地局12がTDDで適用するDL/UL構成を判断する。例えば、DL/UL構成が変化する場合には、DL/UL構成判断部302は、変更後のDL/UL構成についてスケジューラ301、DLサブフレーム種別判断部303に通知する。なお、DL/UL構成判断部302の機能をスケジューラ301に設けた構成としてもよい。
DLサブフレーム種別判断部303は、DL/UL構成が変更される場合に、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの種別を判断する。具体的に、DLサブフレーム種別判断部303は、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングに基づいて、各DLサブフレームの種別を判断する。例えば、達確認信号を同一の無線フレームのULサブフレームでフィードバックできるDLサブフレームを第1のタイプ(Type1)と判断し、送達確認信号をDL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックするDLサブフレームを第2のタイプ(Type2)と判断する(上記図6参照)。なお、第2のタイプはさらに2つのケースに分類することができる。
スケジューラ(制御部)301は、送達確認信号のフィードバックタイミングに基づいて、各DLサブフレームの送達確認信号のフィードバックに用いるULサブフレームを再設定する。具体的に、スケジューラ301は、第1のタイプのDLサブフレームの送達確認信号については、DL/UL構成変更前の各無線フレームで適用されるHARQのフィードバックタイミングが設定されるように制御する(上記図8参照)。一方で、第2のタイプのDLサブフレームの送達確認信号については、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)に基づいて、フィードバック用のULサブフレームを再設定する(上記図9、図10参照)。
また、スケジューラ(制御部)301は、送達確認信号をフィードバックするULサブフレームの制御に加えて、PDSCHで伝送される下りユーザデータ、PDCCH及び/又は拡張PDCCH(EPDCCH)で伝送される下り制御情報、参照信号のスケジューリングを行う。具体的に、スケジューラ301は、上位局装置30からの指示情報や各ユーザ端末20からのフィードバック情報(例えば、CQI、RIなどを含むCSI)に基づいて、無線リソースの割り当てを行う。
タイミング情報生成部304は、DL/UL構成の変更により伴ってスケジューラ301において再設定される送達確認信号のフィードバックタイミングに関する情報(redesigned HARQ timeline)を生成する。なお、フィードバックタイミングに関する情報を上位レイヤシグナリング(RRCシグナリング)で通知する場合には、データ信号に含めることができる。また、フィードバックタイミングに関する情報をユーザ端末にダイナミックに通知する場合には、下り制御情報に含めることができる。また、報知信号に含めて送信してもよい。
データ信号生成部305は、スケジューラ301により無線リソースへの割当てが決定されたデータ信号(PDSCH信号)を生成する。データ信号生成部305により生成されるデータ信号には、各ユーザ端末20からのCSI等に基づいて決定された符号化率、変調方式に従って符号化処理、変調処理が行われる。制御信号生成部306は、スケジューラ301により各サブフレームへの割当てが決定されたユーザ端末20に対する制御信号(PDSCH信号及び/又はEPDCCH信号)を生成する。
このように、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの種別に応じてHARQのフィードバックタイミングを制御することにより、DL/UL構成変更前後の無線フレームにおいて、既存(LTE Rel.10)のメカニズムを出来るだけ利用することができる。また、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲を考慮してHARQのフィードバックタイミングを制御することにより、上記第2のタイプ(Type2)の場合であっても適切にHARQのフィードバックを行うことができる。その結果、送達確認信号等のフィードバック遅延を抑制すると共に、送達確認信号等のフィードバック量をDL/UL構成変更後のULサブフレームに分散して割当てることが可能となる。
図17は、本実施の形態に係るユーザ端末20の全体構成図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部(受信部)203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205とを備えている。
下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部202で増幅され、送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部204でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御(HARQ−ACK)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等が行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部202は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201により送信する。送受信部203は、無線基地局から通知されるサブフレーム種別に関する情報等を受信する受信部として機能する。
図18は、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204の主な機能構成図である。図18に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、再送制御部401、フィードバック制御部402を少なくとも有している。なお、上述したように、ベースバンド信号処理部204は、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等を行う機能部も有している。
再送制御部401は、DLサブフレームを介して受信したデータ信号(PDSCH信号)が正しく受信できたか否か判断し、受信結果に基づいて送達確認信号(ACK/NACK)を生成する。フィードバック制御部402は、再送制御部401で生成された送達確認信号のフィードバック(例えば、フィードバックタイミング等)を制御する。具体的には、フィードバック制御部402は、無線基地局から通知されるフィードバックタイミングに関する情報(redesigned HARQ timeline)に基づいて、各DLサブフレームに対する送達確認信号を適切なULサブフレームに割当てる。
そのため、DL/UL構成が変更する場合には、フィードバック制御部402は、DL/UL構成変更前のDLサブフレームの種別に応じてHARQのフィードバックタイミングを制御する。具体的には、上述した第1のタイプのDLサブフレームの送達確認信号については、DL/UL構成変更前の各無線フレームで適用されるHARQのフィードバックタイミングに基づいて、フィードバック用のULサブフレームを選択する(上記図8参照)。一方で、上述した第2のタイプのDLサブフレームの送達確認信号については、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲(フィードバックウィンドウ)に基づいて、フィードバック用のULサブフレームを選択する(上記図9、10参照)。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
1…無線通信システム
10…無線基地局
11…無線基地局(マクロ基地局)
12、12a、12b…無線基地局(スモール基地局)
20…ユーザ端末
30…上位局装置
40…コアネットワーク
101…送受信アンテナ
102…アンプ部
103…送受信部
104…ベースバンド信号処理部
105…呼処理部
106…伝送路インターフェース
201…送受信アンテナ
202…アンプ部
203…送受信部
204…ベースバンド信号処理部
205…アプリケーション部
301…スケジューラ(制御部)
302…DL/UL構成判断部
303…DLサブフレーム種別判断部
304…タイミング情報生成部
305…データ信号生成部
306…制御信号生成部
401…再送制御部
402…フィードバック制御部

Claims (10)

  1. ユーザ端末と時間分割複信で通信すると共にDL/UL構成を変更して制御可能な無線基地局であって、
    DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを判断する判断部と、
    前記フィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを再設定することを特徴とする無線基地局。
  2. 前記制御部は、送達確認信号がDL/UL構成変更前の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更前の無線フレームで利用するフィードバックタイミングを保持することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  3. 前記フィードバック範囲は、DL/UL構成変更後のDL/UL構成の無線フレームで利用するフィードバックタイミングに基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  4. 前記フィードバック範囲は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおける各ULサブフレームに対応してそれぞれ重複しないで設定されることを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  5. 前記フィードバック範囲の開始点は、DL/UL構成変更後の無線フレームにおけるULサブフレームに対応するDLサブフレームのうち時間方向において最も早いDLサブフレームとすることを特徴とする請求項4に記載の無線基地局。
  6. あるULサブフレームに対応するフィードバック範囲は、前記開始点から、当該ULサブフレームより時間方向において遅いULサブフレームに対応するフィードバック範囲の開始点となるDLサブフレームの手前のサブフレームまでの領域に設定されることを特徴とする請求項5に記載の無線基地局。
  7. 前記判断部は、送達確認信号がDL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされるDLサブフレームについて、当該送達確認信号に対応するサブフレームの伝送方向をさらに判断することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  8. 前記制御部は、送達確認信号がDL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされるDLサブフレームの中で、送達確認信号に対応するサブフレームの伝送方向がULサブフレームであって、且つフィードバック範囲の領域外に位置するDLサブフレームに対して、DL/UL構成変更前の無線フレームで利用するフィードバックタイミングを適用することを特徴とする請求項7に記載の無線基地局。
  9. DL/UL構成を変更して制御可能な無線基地局と時間分割複信で通信するユーザ端末であって、
    前記無線基地局から送信される下りリンク信号に対して送達確認信号を生成する生成部と、
    DL/UL構成の変更に伴い前記無線基地局から通知されるフィードバックタイミング情報を受信する受信部と、
    前記フィードバックタイミング情報に基づいて、送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御するフィードバック制御部と、を有し、
    前記フィードバック制御部は、DL/UL構成変更前の無線フレームにおけるDLサブフレームの送達確認信号の中で、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲に基づいて決定されるULサブフレームを割当てることを特徴とするユーザ端末。
  10. DL/UL構成を変更して制御可能な無線基地局と、前記無線基地局と時間分割複信で通信するユーザ端末との無線通信方法であって、
    前記無線基地局は、DL/UL構成変更前の無線フレームに対して、各DLサブフレームの送達確認信号がフィードバックされるタイミングを判断する工程と、前記フィードバックされるタイミングに基づいて各DLサブフレームの送達確認信号をフィードバックするULサブフレームを制御する工程と、を有し、DL/UL構成変更後の無線フレームでフィードバックされる送達確認信号に対して、DL/UL構成変更後のULサブフレームがカバーするフィードバック範囲に基づいて、フィードバックに利用するULサブフレームを再設定することを特徴とする無線通信方法。
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