JP5709884B2 - 基地局、端末、送信方法、及び受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、端末、送信方法、及び受信方法に関する。

近年、セルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像データ及び動画像データ等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関する検討が盛んになされている。

しかし、高周波の無線帯域を利用する場合には、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるに従って伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合には、無線通信基地局装置（以下、「基地局」と省略する）のカバーエリアが小さくなるため、より多くの基地局を設置する必要がある。基地局の設置には相応のコストがかかる。従って、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。

このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と無線通信移動局装置（以下、「移動局」と省略する）との間に、無線通信中継局装置（以下、「中継局」と省略する）を設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う、中継送信技術が検討されている。中継（Relay）技術を用いると、基地局と直接通信できない移動局も、中継局を介して通信することができる。

上記した中継技術の導入が検討されているＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution Advanced）システムに対しては、ＬＴＥ（Long Term Evolution）からのスムーズな移行及びＬＴＥとの共存の観点から、ＬＴＥとの互換性を維持することが要求されている。そのため、Ｒｅｌａｙ技術に関しても、ＬＴＥとの相互互換性が求められている。ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥとの相互互換性を達成するために、下り回線（Down Link；以下、「DL」という）において、基地局から中継局への送信時に、MBSFN（MBMS Single Frequency Network）サブフレームを設定することが検討されている。「MBSFNサブフレーム」とは、MBMS（Multimedia Broadcast Multicast Service）データを送信するために定義されたサブフレームである。ＬＴＥ端末は、MBSFNサブフレームでは参照信号を利用しないという動作が定められている。そこで、ＬＴＥ−Ａでは、中継局が基地局と通信するバックホールリンク用サブフレームと重なる、アクセスリンク用サブフレームを、MBSFNサブフレームに設定する手法が提案されている。この提案により、ＬＴＥ端末が参照信号を誤検出することを回避することができる。

また、中継局を介して行われる基地局と移動局との間の通信は、時分割中継（TD relayまたはType 1 relayと呼ばれる）によって行われる。バックホールの通信（つまり、基地局と中継局との通信）と、Relayのアクセスリンクの通信（つまり、中継局と端末との通信）とを時間軸で分割することにより、中継局が送信する時間と受信する時間とを分割することができる。従って、中継局は、送信アンテナと受信アンテナと間の回りこみの影響を受けずに、中継することができる。

図１には、ＬＴＥシステムのサブフレームを用いた場合の、基地局、中継局、及び移動局の各局に対する制御信号及びデータの割当状況の一例が示されている。図１に示すように、ＬＴＥシステムでは、各局で送信又は受信される下り制御信号は、サブフレームの先頭部分のPDCCH（Physical Downlink Control Channel）領域に配置される。すなわち、基地局及び中継局の両方とも、サブフレームの先頭部分のPDCCH領域で制御信号を送信することになる。中継局に着目すると、ＭＢＳＦＮサブフレームであっても移動局へ下り制御信号を送信しなければならないので、中継局は、制御信号を移動局へ送信し、その後に受信処理へ切り替えることにより、基地局から送信された信号の受信に備える。しかしながら、中継局が下り制御信号を移動局へ送信しているタイミングで基地局も中継局宛の下り制御信号を送信しているので、中継局は、基地局から送信された下り制御信号を受信することができない。このような不都合を回避するために、ＬＴＥ−Ａでは、データ領域に、中継局用の下り制御信号を配置する領域（R-PDCCH（Relay用PDCCH）領域）を設けることが検討されている。

ＬＴＥでは、DLのデータ割り当てを指示するDL grant、及び、ULのデータ割り当てを指示するUL grantが、ＰＤＣＣＨに含まれる。DL grantによって、このDL grantが送信されたサブフレーム内のリソースが移動局に対して割り当てられる。一方、UL grantに関しては、FDDシステムでは、UL grantによって、このUL grantが送信されたサブフレームより４サブフレーム後の対象サブフレーム内のリソースが、移動局に対して割り当てられる。また、TDDシステムでは、UL grantによって、このUL grantが送信されたサブフレームより４サブフレーム以上後の対象サブフレーム内のリソースが、移動局に対して割り当てられる。TDDシステムにおいて、UL grantによる割当対象サブフレームがUL grantが送信されたサブフレームのいくつ後のサブフレームになるかは、上り回線及び下り回線が時分割されるパターン（以下、「UL/DLコンフィグレーションパターン」）に応じて定められる。

ＬＴＥ−Ａでも、DL grant及びUL grantをＲ−ＰＤＣＣＨに含めることが検討されている。さらに、Ｒ−ＰＤＣＣＨでは、DL grantを1st slotに配置し、UL grantを2nd slotに配置することが検討されている（非特許文献１、２参照）。こうしてDL grantを1st slotのみに配置することで、DL grantの復号遅延を短くし、DLデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信(FDDでは、DL grantの受信から４サブフレーム後に送信される)に備えることができる。

また、図２に示すように、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域が設けられる物理層のリソースブロック（PRB）を中継局ごとに異ならせることも、検討されている。このようにして基地局からＲ−ＰＤＣＣＨ領域を用いて送信された下り制御信号を、中継局は、基地局からhigher layer signalingによって指示されたリソース領域内でブラインド復号することにより、自局宛の下り制御信号を見つける。

3GPP TSG RAN WG1 meeting, R1-102700, "Backhaul Control Channel Design in Downlink," May 2010 3GPP TSG RAN WG1 meeting, R1-102881, "R-PDCCH placement," May 2010

ところで、今後、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）通信等、様々な機器が無線通信端末として導入されることを考慮すると、端末数の増加によりＰＤＣＣＨがマッピングされる領域（以下、「ＰＤＣＣＨ領域」という）のリソース不足が懸念される。このリソース不足によってＰＤＣＣＨがマッピングできなくなると、端末に対する下りデータ割当を行えない。このため、下りデータがマッピングされるリソース領域（以下、「ＰＤＳＣＨ領域」という）が空いていても使用することができずに、システムスループットが低下してしまう恐れがある。このリソース不足を解消する方法として、基地局配下の端末に向けた制御信号を、前述のＲ−ＰＤＣＣＨがマッピングされる領域（以下、「Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域」という）にも配置することが考えられる（図３参照）。

しかしながら、基地局配下の端末に向けた制御信号がＲ−ＰＤＣＣＨ領域にマッピングされて送信される場合、端末において制御信号に対応した処理の遅延が問題となる。

すなわち、上述の通り、ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａでは、DLデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するタイミング及びULデータを送信するタイミングは、制御信号であるDL grant及びUL grantを受信したサブフレームを基準として規定されている。また、ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＣＣＨ領域は、時間方向で、ＰＤＣＣＨ領域、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の順番で配置される。従って、制御信号がＲ−ＰＤＣＣＨ領域にマッピングされて送信される場合には、ＰＤＣＣＨ領域にマッピングされて送信される場合に比べて、端末は、受信した制御信号に対応する処理を完了させるべき時間までに余裕がなくなる。

この問題点は、基地局と通信を行う端末のみならず中継局においても問題となるが、特に、回路規模及び消費電力に対して高い制約が求められる端末において顕著となる。

本発明の目的は、制御情報がマッピングされるリソース領域の時間位置に関わらず、受信側におけるデータ処理に余裕を持たせることができる基地局、端末、送信装置及び送信方法を提供することである。

本発明の一態様の基地局は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する基地局であって、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する決定手段と、を具備する。

本発明の一態様の端末は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する端末であって、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する特定手段と、を具備する。

本発明の一態様の送信方法は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する送信方法であって、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定し、前記判定の結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する。

本発明の一態様の受信方法は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する受信方法であって、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定し、前記判定の結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する。

本発明によれば、制御情報がマッピングされるリソース領域の時間位置に関わらず、受信側におけるデータ処理に余裕を持たせることができる基地局、端末、送信装置及び送信方法を提供することができる。

ＬＴＥシステムのサブフレームを用いた場合の、基地局、中継局、及び移動局の各局に対する制御信号及びデータの割当状況の一例を示す図 Ｒ−ＰＤＣＣＨの配置例を示す図 Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局の主要構成図 本発明の実施の形態１に係る端末の主要構成図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 送信ルールテーブルの一例を示す図 送信ルールテーブルの一例を示す図 配置パターン１による、制御情報、下りデータ、及び再送制御情報の伝送状況を示す図 切り替え用サブフレームの一例を示す図 中継局と端末とで用いられる送信ルールテーブルの一例を示す図 中継局と端末とで用いられる送信ルールテーブルの一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る送信ルールテーブルの一例を示す図 配置パターン１による、制御情報及び上りデータの伝送状況を示す図

以下、本発明の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、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

［実施の形態１］
［通信システムの概要］
本発明の実施の形態１に係る通信システムは、基地局１００と端末２００とを有する。基地局１００は、ＬＴＥ−Ａ基地局であり、端末２００は、ＬＴＥ−Ａ端末である。

図４は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の主要構成図である。基地局１００は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域（例えば、ＰＤＣＣＨ領域）及び第２のリソース領域（例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域）のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する。基地局１００において、サブフレーム種別判定部１０１が、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターン（UL/DLコンフィグレーションパターン）の内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は第１のリソース領域及び第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。そして、割当領域候補決定部１０２が、サブフレーム種別判定部１０１による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおける第１のリソース領域又は第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する。

図５は、本発明の実施の形態１に係る端末２００の主要構成図である。端末２００は、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する。端末２００において、サブフレーム種別判定部２０５が、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は第１のリソース領域及び第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。そして、割当領域候補特定部２０６が、サブフレーム種別判定部２０５による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおける第１のリソース領域又は第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する。

［基地局１００の構成］
図６は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。図６において、基地局１００は、サブフレーム種別判定部１０１と、割当領域候補決定部１０２と、制御信号割当部１０３と、誤り訂正符号化部１０４と、変調部１０５と、信号割当部１０６と、無線送信部１０７と、無線受信部１０８と、復調部１０９と、誤り訂正復号部１１０とを有する。

サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象のサブフレームの種別を判定する。

具体的には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象のサブフレームがＰＤＣＣＨ領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか、又は、ＰＤＣＣＨ領域Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。ここでは、制御情報は、下りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する下り割当制御情報（つまり、DL grant）である。サブフレーム種別判定部１０１は、自装置に適用されている「ＵＬ／ＤＬ配置パターン」に応じて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。ＵＬ／ＤＬ配置パターンとは、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置パターンである。ＵＬ／ＤＬ配置パターンは、基地局１００毎に設定される。従って、基地局１００と、この基地局１００のセル内に存在する全ての端末２００との間では、共通のＵＬ／ＤＬ配置パターンが用いられる。ＵＬ／ＤＬ配置パターンは、端末２００の基地局１００に対する初期アクセス時に基地局１００と端末２００との間で共有しても良いし、基地局１００からの報知情報に含められて端末２００へ通知されても良い。例えば、ＵＬ／ＤＬ配置パターン及びＤｗＰＴＳ長は、SIB1(System Information Block Type1 message)と呼ばれる制御信号に含められて基地局１００から端末２００へブロードキャスト送信される。端末２００は、基地局１００に接続する際にその制御信号を受信し、しばらく同じ値を使用する。また、値に変更がある場合には、基地局１００が端末２００へページングメッセージを送信することにより、端末２００がSIB１を再受信するようにする。

詳細には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び、ＤｗＰＴＳ長を入力とする。そして、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び「送信ルールテーブル」に基づいて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。

「送信ルールテーブル」には、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、当該判定対象の下り用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。ここで、「所定値」とは、例えば、５サブフレームである。

また、配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれる。各切り替え用サブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないギャップ区間が含まれる。従って、「送信ルールテーブル」には、配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける切り替え用サブフレームと、当該切り替え用サブフレームの下り区間で送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームと、当該判定対象の切り替え用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する条件として、次のものを追加しても良い。すなわち、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、その判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。なお、送信ルールテーブルは、サブフレーム種別判定部１０１に設けられた記憶部（図示せず）に記憶されている。

割当領域候補決定部１０２は、サブフレーム種別判定部１０１による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおけるＰＤＣＣＨ領域又はＲ−ＰＤＣＣＨ領域内に、制御情報をマッピングする割当領域候補（つまり、サーチスペース）を決定する。すなわち、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域のみが割当領域候補を設定できる領域である一方、第２種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＣＣＨ領域の両方が割当領域候補を設定できる領域である。

制御信号割当部１０３は、入力される制御信号（ここでは、DL grant）を、割当領域候補決定部１０２で決定された割当領域候補内にマッピングする。

誤り訂正符号化部１０４は、送信信号を入力とし、入力信号を誤り訂正符号化し、変調部１０５へ出力する。

変調部１０５は、誤り訂正符号化部１０４から受け取る信号を変調し、変調信号を信号割当部１０６へ出力する。

信号割当部１０６は、入力される制御信号に対応するリソース領域に変調部１０５から受け取る変調信号をマッピングし、無線送信部１０７へ出力する。具体的には、信号割当部１０６は、移動局宛のデータ信号については、移動局宛の下り制御信号に含まれるDL grantが示すリソース領域にマッピングする。

無線送信部１０７は、入力信号に対してアップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。

無線受信部１０８は、端末２００から送信された信号をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施した後に復調部１０９へ出力する。

復調部１０９は、入力信号を復調し、誤り訂正復号部１１０へ出力する。

誤り訂正復号部１１０は、入力信号を復号し、得られた受信信号を出力する。

［端末２００の構成］
図７は、本発明の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図７において、端末２００は、無線受信部２０１と、信号分離部２０２と、復調部２０３と、誤り訂正復号部２０４と、サブフレーム種別判定部２０５と、割当領域候補特定部２０６と、下り制御信号受信部２０７と、誤り訂正符号化部２０８と、変調部２０９と、信号割当部２１０と、無線送信部２１１とを有する。

無線受信部２０１は、基地局１００へ送信された信号をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施した後に信号分離部２０２へ出力する。

信号分離部２０２は、割当領域候補特定部２０６から受け取る割当領域候補に関する情報の示すリソース領域に対応する信号成分を受信信号から抽出し、抽出された信号を下り制御信号受信部２０７へ出力する。また、信号分離部２０２は、下り制御信号受信部２０７から受け取るDL grantに基づいてデータ信号を抽出し、復調部２０３へ出力する。

復調部２０３は、入力信号を復調し、誤り訂正復号部２０４へ出力する。

誤り訂正復号部２０４は、入力信号を復号し、得られた受信データを出力する。

サブフレーム種別判定部２０５は、基本的に、基地局１００のサブフレーム種別判定部１０１と同様の機能を有する。従って、その説明は、省略される。

割当領域候補特定部２０６は、サブフレーム種別判定部２０５による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおけるＰＤＣＣＨ領域又はＲ−ＰＤＣＣＨ領域内における、制御情報をマッピングする割当領域候補（つまり、サーチスペース）を特定する。すなわち、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域のみが割当領域候補の存在しうる領域である一方、第２種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＣＣＨ領域の両方が割当領域候補の存在しうる領域である。特定された割当領域候補に関する情報は、信号分離部２０２へ出力される。

下り制御信号受信部２０７は、信号分離部２０２から受け取る信号に対してブラインド復号を行い、下り制御信号を検出する。そして、下り制御信号受信部２０７は、検出された下り制御信号に含まれるUL grantを信号割当部２１０へ出力する一方、DL grantを信号分離部２０２へ出力する。

誤り訂正符号化部２０８は、送信データを入力とし、その送信データを誤り訂正符号化し、変調部２０９へ出力する。

変調部２０９は、入力信号を変調し、変調信号を信号割当部２１０へ出力する。

信号割当部２１０は、変調部２０９から受け取る変調信号を、下り制御信号受信部２０７から受け取るUL grantに従ってマッピングし、無線送信部２１１へ出力する。

無線送信部２１１は、入力信号に対してアップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。

［基地局１００及び端末２００の動作］
以上の構成を有する基地局１００及び端末２００の動作について説明する。ここでは、特に、サブフレーム種別の判定処理、割当領域候補の決定処理、及び割当領域候補の特定処理について説明する。

＜基地局１００によるサブフレーム種別の判定処理＞
基地局１００において、サブフレーム種別判定部１０１は、自装置に適用されている「ＵＬ／ＤＬ配置パターン」に応じて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。具体的には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び「送信ルールテーブル」に基づいて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。

「送信ルールテーブル」には、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。

図８及び図９には、「送信ルールテーブル」の一例が示されている。図８及び図９には、特に、ＬＴＥでも用いられる送信ルールテーブルが示されている。

図８には、１フレーム内の上り用サブフレームと下り用サブフレームの配置パターンが示されている。図８において、１フレーム内に存在する上り用サブフレームと下り用サブフレームとの比率は、配置パターンごとに異なっている。図８において、「Ｕ」は、上り用サブフレーム、「Ｄ」は、下り用サブフレーム、「Ｓ」は、切り替え用サブフレームを示す。また、図９では、配置パターンと１フレーム内のサブフレーム番号との組合せと、「サブフレーム数」とが対応づけられている。任意の配置パターン及びサブフレーム番号の組合せと対応づけられた「サブフレーム数」によって、そのサブフレーム番号よりも「サブフレーム数」だけ前のサブフレームで送信された下りデータに対する再送制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をそのサブフレーム番号のサブフレームで送信できることが表されている。従って、ここでは、図８及び図９に示された両方のテーブルによって、「送信ルールテーブル」が構成されている。

そして、サブフレーム種別判定部１０１は、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、当該判定対象の下り用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。ここで、「所定値」とは、５サブフレームである。

また、配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれる。各切り替え用サブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガードピリオドが含まれる。従って、「送信ルールテーブル」には、配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける切り替え用サブフレームと、当該切り替え用サブフレームの下り区間で送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームと、当該判定対象の切り替え用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。ここで、「所定値」とは、５サブフレームである。

図１０には、図８に示される配置パターン１（Uplink-Downlink configuration 1）において、DL grantにより指示されるＤＬデータ(ＰＤＳＣＨ)が基地局１００から端末２００へ送信されるタイミングと、端末２００がＤＬデータに対する再送制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を基地局１００に送信するタイミングと、が示されている。図１０に示すように、サブフレーム＃０，＃１で送信されたＤＬデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、サブフレーム＃７に送信される。サブフレーム＃０とサブフレーム＃７との間隔は、７サブフレームであり、サブフレーム＃１とサブフレーム＃７との間隔は、６サブフレームである。いずれも「所定値」以上の間隔を有するので、判定対象サブフレームがサブフレーム＃０又は＃１の場合には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。一方、サブフレーム＃４で送信されたＤＬデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、サブフレーム＃８に送信される。サブフレーム＃４とサブフレーム＃８との間隔は、４サブフレームである。従って、サブフレーム＃４とサブフレーム＃８との間隔が「所定値」未満であるので、判定対象サブフレームがサブフレーム＃４の場合には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の下り用サブフレームを第１種サブフレームとして判定する。

さらに、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する条件として、次のものを追加しても良い。すなわち、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、その判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

図１１には、切り替え用サブフレームの一例が示されている。図１１に示すように、切り替え用サブフレーム（Special subframe）には、下り区間（DwPTS）、上り区間（UpPTS）、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガードピリオド（GP：guard period）が含まれる。切り替え用サブフレーム（Special subframe）は、下り用サブフレームから上り用サブフレームへの切り替えに使用される。ここで、下り区間（DwPTS）は、ＤＬの信号に使われる区間であり、ガードピリオド（GP）は、基地局１００と端末２００との間の伝搬遅延を吸収するために設けられている送信に使用されない区間であり、上り区間（UpPTS）は、ＵＬの信号に使われる区間である。従って、切り替え用サブフレーム（Special subframe）において下り制御信号が送信される場合には、下り区間（DwPTS）のみを用いることができる。

ここで、下り区間（DwPTS）のシンボル数は、下り区間（DwPTS）長に応じて異なる。なお、Ts＝1/(15000×2048)秒である。

（１）下り回線でNormal CPが用いられる場合：
〈１〉下り区間（DwPTS）長＝6592Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、３シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#2(つまり、PDCCH領域のみ)に対応する。
〈２〉下り区間（DwPTS）長＝19760Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、９シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#8に対応する。
〈３〉下り区間（DwPTS）長＝21962Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１０シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#9に対応する。
〈４〉下り区間（DwPTS）長＝24144Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１１シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#10に対応する。
〈５〉下り区間（DwPTS）長＝26336Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１２シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#11に対応する。

（２）下り回線でExtended CPが用いられる場合：
〈１〉下り区間（DwPTS）長＝7680Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、３シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#2(つまり、PDCCH領域のみ)に対応する。
〈２〉下り区間（DwPTS）長＝20480Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、８シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#7に対応する。
〈３〉下り区間（DwPTS）長＝20480Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、９シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#8に対応する。
〈４〉下り区間（DwPTS）長＝25600Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１０シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#9に対応する。

また、中継局用に設計されているＲ−ＰＤＣＣＨ領域には、ＯＦＤＭシンボル#3〜#13または#3〜#12が割り当てられる。そして、DL grantに対しては、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の内のＯＦＤＭシンボル#3〜#6が割り当てられる。

従って、本実施の形態では、サブフレーム種別判定部１０１が判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定するケースを、下り区間（DwPTS）にＯＦＤＭシンボル#3〜#6が含まれる場合に限定する。すなわち、上記した例では、下り回線でNormal CPが用いられる場合及び下り回線でExtended CPが用いられる場合のいずれも場合も、〈１〉のケースでは、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定せず、第１種サブフレームとして判定する。

＜基地局１００による割当領域候補の決定処理＞
基地局１００において、割当領域候補決定部１０２は、サブフレーム種別判定部１０１による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおけるＰＤＣＣＨ領域又はＲ−ＰＤＣＣＨ領域内に、制御情報をマッピングする割当領域候補（つまり、サーチスペース）を決定する。すなわち、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域のみが割当領域候補を設定できる領域である一方、第２種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＣＣＨ領域の両方が割当領域候補を設定できる領域である。

＜端末２００によるサブフレーム種別の判定処理＞
端末２００において、サブフレーム種別判定部２０５は、判定対象のサブフレームの種別を判定する。サブフレーム種別判定部２０５は、基本的に、基地局１００のサブフレーム種別判定部１０１と同様の機能を有する。

＜端末２００による割当領域候補の特定処理＞
端末２００において、割当領域候補特定部２０６は、サブフレーム種別判定部２０５による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおけるＰＤＣＣＨ領域又はＲ−ＰＤＣＣＨ領域内における、制御情報をマッピングする割当領域候補（つまり、サーチスペース）を特定する。すなわち、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域のみが割当領域候補の存在しうる領域である一方、第２種サブフレームであると判定された場合には、ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＣＣＨ領域の両方が割当領域候補の存在しうる領域である。特定された割当領域候補に関する情報は、信号分離部２０２へ出力される。

以上のように本実施の形態によれば、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する基地局１００において、サブフレーム種別判定部１０１が、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は第１のリソース領域及び第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。そして、割当領域候補決定部１０２が、サブフレーム種別判定部１０１による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおける第１のリソース領域又は第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する。

具体的には、実施の形態１では制御情報は、下りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する下り割当制御情報（DL grant）であり、各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。そして、サブフレーム種別判定部１０１が、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

こうすることで、下り割当制御情報（DL grant）の受信側（端末２００）において、下りデータを受信してからその下りデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するまでの時間を十分に確保することができる。

また、あらかじめＲ−ＰＤＣＣＨ領域が制御信号の送信に使用されないサブフレーム番号を、基地局１００と端末２００とで共有しておくことにより、端末２００によるブライドディコーディング回数を削減できる。

さらに、「送信ルールテーブル」にＬＴＥで用いられているものと同じものを利用することにより、DL grantを送信するサブフレームと、下りデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するサブフレームとの対応関係は、ＬＴＥとの間で変更が生じていない。従って、ＬＴＥ基地局及びＬＴＥ端末におけるスケジューリングとの間の変更を最小限に抑えることができ、基地局１００のスケジューラへ与える変更のインパクトも少なく、端末２００に与える変更のインパクトも少ない。

また、本実施の形態によれば、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する端末２００において、サブフレーム種別判定部２０５が、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は第１のリソース領域及び第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。そして、割当領域候補特定部２０６が、サブフレーム種別判定部２０５による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおける第１のリソース領域又は第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する。

具体的には、サブフレーム種別判定部２０５が、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、前記判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する。

以上の説明では、基地局１００と端末２００との間で直接通信を行う場合について説明を行った。これに対して、基地局と端末２００との間に中継局を介して通信を行う場合には、中継局は、上記した基地局１００と基本的に同様の構成を有する共に、同様の動作を行えば良い。しかしながら、端末２００が中継局と接続している場合、中継局は基地局と通信するサブフレーム（つまり、バックホールサブフレーム）を設ける。従って、中継局は、いくつかのサブフレームにおいて、端末２００に対してサービスできなくなる。

従って、このときに中継局及び端末２００において用いられる「送信ルールテーブル」は、例えば、図１２及び図１３に示すものとなる。図１２には、１フレーム内のバックホールサブフレーム（上り用及び下り用）の配置パターンが示されている。つまり、バックホールサブフレームの配置パターン０が選択されている場合、中継局は、サブフレーム＃４及びサブフレーム＃８で端末２００との間で通信できない可能性がある。

図１３では、バックホールサブフレームの配置パターン、上り用サブフレームと下り用サブフレームの配置パターン、及び１フレーム内のサブフレーム番号の組合せと、「サブフレーム数」又はバックホールサブフレームであるか否かを示す情報とが対応づけられている。

図１３において、例えば、バックホールサブフレーム配置パターン＃５は、図８及び図９に示したＵＬ／ＤＬ配置パターン＃２と対応付けられている。そのため、サブフレーム＃２，＃８はバックホースサブフレームとして使用されるので、このサブフレームにおいて端末２００が中継局に対してＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しても、中継局はそれを受信することができない。そこで、端末２００は、バックホールフレームとして用いられていないサブフレームで、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。従って、バックホールサブフレーム配置パターン＃５が用いられる場合には、端末２００が使用できる上り用サブフレームは、サブフレーム＃７のみとなる。この結果、端末２００は、下り用サブフレーム＃０，＃３，＃４，＃５，＃９及び切り替え用サブフレーム＃１，＃６で送信された下りデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、すべてサブフレーム＃７で送信することになる。この場合でも、サブフレーム種別判定部１０１は、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、当該判定対象の下り用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。ここで、「所定値」とは、５サブフレームである。

また、以上の説明では、基地局１００と端末２００との間で直接通信を行う場合について説明を行った。しかしながら、その技術は、端末２００を中継局と読み替えることにより、基地局１００と中継局との間に適用することも可能である。

［実施の形態２］
実施の形態１では、制御情報が下りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する下り割当制御情報（つまり、DL grant）である場合について説明された。これに対して、実施の形態２では、制御情報が上りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する上り割当制御情報（つまり、UL grant）である場合について説明される。実施の形態２に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と同様であるので、図６及び７を援用して説明する。

実施の形態２の基地局１００において、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象のサブフレームの種別を判定する。

具体的には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象のサブフレームがＰＤＣＣＨ領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか、又は、ＰＤＣＣＨ領域Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。ここでは、制御情報は、上りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する上り割当制御情報（つまり、UL grant）である。

詳細には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び、ＤｗＰＴＳ長を入力とする。そして、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び「送信ルールテーブル」に基づいて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。

「送信ルールテーブル」には、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、上り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、当該判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。ここで、「所定値」とは、例えば、５サブフレームである。

また、配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれる。各切り替え用サブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガードピリオドが含まれる。従って、「送信ルールテーブル」には、配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける切り替え用サブフレームと、当該切り替え用サブフレームの下り区間で送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームと、当該判定対象の切り替え用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する条件として、次のものを追加しても良い。すなわち、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、その判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。なお、送信ルールテーブルは、サブフレーム種別判定部１０１に設けられた記憶部（図示せず）に記憶されている。

実施の形態２の端末２００において、基本的に、基地局１００のサブフレーム種別判定部１０１と同様の機能を有する。従って、その説明は、省略される。

以上の構成を有する実施の形態２の基地局１００及び端末２００の動作について説明する。ここでは、特に、サブフレーム種別の判定処理について説明する。

＜基地局１００によるサブフレーム種別の判定処理＞
サブフレーム種別判定部１０１は、自装置に適用されている「ＵＬ／ＤＬ配置パターン」に応じて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。具体的には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象サブフレームの識別情報、ＵＬ／ＤＬ配置パターン情報、及び「送信ルールテーブル」に基づいて、判定対象のサブフレームが第１種サブフレームであるか又は第２種サブフレームであるかを判定する。

「送信ルールテーブル」には、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。

図１４には、「送信ルールテーブル」の一例が示されている。図１４では、配置パターンと１フレーム内のサブフレーム番号との組合せと、「サブフレーム数」とが対応づけられている。任意の配置パターン及びサブフレーム番号の組合せと対応づけられた「サブフレーム数」によって、そのサブフレーム番号よりも「サブフレーム数」だけ前のサブフレームで送信されたUL grantに対する上りデータをそのサブフレーム番号のサブフレームで送信できることが表されている。従って、ここでは、図８及び図１４に示された両方のテーブルによって、「送信ルールテーブル」が構成されている。

そして、サブフレーム種別判定部１０１は、上り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、当該判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

また、配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれる。各切り替え用サブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガードピリオドが含まれる。従って、「送信ルールテーブル」には、配置が異なる複数の配置パターンのそれぞれに関して、配置パターンにおける切り替え用サブフレームと、当該切り替え用サブフレームの下り区間で送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられている。サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームと、当該判定対象の切り替え用サブフレームと送信ルールテーブルにおいて対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が「所定値」以上である場合に、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。

ここで、図１４の配置パターン０では、サブフレーム＃２及び＃３で送信される上りデータに対するリソース割当は、いずれもサブフレーム＃６で送信されるUL grantによって行われる。同様に、サブフレーム＃７及び＃８で送信される上りデータに対するリソース割当は、いずれもサブフレーム＃１で送信されるUL grantによって行われる。このように、複数のサブフレームで送信される複数の上りデータに対する割当が、１つのサブフレームで送信される複数のUL grantによって行われる。従って、このようなケースでは、ＰＤＣＣＨ領域だけでUL grantを送信する場合、ＰＤＣＣＨ領域が逼迫する可能性が高くなる。このようなケースでも、本実施の形態の技術を用いることにより、所定の条件を満たす場合には、UL grantをＲ−ＰＤＣＣＨ領域に配置することができるので、ＰＤＣＣＨ領域が逼迫する状況が起こる可能性を低減することができる。

図１５には、図８に示される配置パターン１（Uplink-Downlink configuration 1）において、UL grantが基地局１００から端末２００へ送信されるタイミングと、端末２００がUL grantに対する上りデータ（ＰＵＳＣＨ）を基地局１００に送信するタイミングと、が示されている。図１５に示すように、サブフレーム＃１で送信されたUL grantに対する上りデータ（ＰＤＳＣＨ）は、サブフレーム＃７に送信される。また、サブフレーム＃６で送信されたUL grantに対する上りデータ（ＰＤＳＣＨ）は、そのサブフレーム＃６が属するフレームの次のフレームのサブフレーム＃２に送信される。サブフレーム＃１とサブフレーム＃７との間隔、及び、サブフレーム＃６と次のフレームのサブフレーム＃２との間隔は、いずれも６サブフレームである。いずれも「所定値」以上の間隔を有するので、判定対象サブフレームがサブフレーム＃１又は＃６の場合には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の下り用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。一方、サブフレーム＃４で送信されたUL grantに対する上りデータ（ＰＤＳＣＨ）は、サブフレーム＃８に送信される。また、サブフレーム＃９で送信されたUL grantに対する上りデータ（ＰＤＳＣＨ）は、そのサブフレーム＃９が属するフレームの次のフレームのサブフレーム＃３に送信される。サブフレーム＃４とサブフレーム＃８との間隔、及び、サブフレーム＃９と次のフレームのサブフレーム＃３との間隔は、いずれも４サブフレームである。いずれも「所定値」未満であるので、判定対象サブフレームがサブフレーム＃４，＃９の場合には、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の下り用サブフレームを第１種サブフレームとして判定する。

さらに、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する条件として、次のものを追加しても良い。すなわち、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、その判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定する。なお、送信ルールテーブルは、サブフレーム種別判定部１０１に設けられた記憶部（図示せず）に記憶されている。

ここで、下り区間（DwPTS）のシンボル数は、下り区間（DwPTS）長に応じて異なる。

（１）下り回線でNormal CPが用いられる場合：
〈１〉下り区間（DwPTS）長＝6592Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、３シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#2(つまり、PDCCH領域のみ)に対応する。
〈２〉下り区間（DwPTS）長＝19760Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、９シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#8に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#7,#8の２シンボルが存在する。
〈３〉下り区間（DwPTS）長＝21962Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１０シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#9に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#7〜#9の３シンボルが存在する。
〈４〉下り区間（DwPTS）長＝24144Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１１シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#10に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#7〜#10の４シンボルが存在する。
〈５〉下り区間（DwPTS）長＝26336Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１２シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#11に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#7〜#11の５シンボルが存在する。

（２）下り回線でExtended CPが用いられる場合：
〈１〉下り区間（DwPTS）長＝7680Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、３シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#2(つまり、PDCCH領域のみ)に対応する。
〈２〉下り区間（DwPTS）長＝20480Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、８シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#7に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#6 ,#7の２シンボルが存在する。
〈３〉下り区間（DwPTS）長＝20480Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、９シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#8に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#6〜#8の３シンボルが存在する。
〈４〉下り区間（DwPTS）長＝25600Tsでの下り区間（DwPTS）のシンボル数は、１０シンボルである。従って、下り区間（DwPTS）は、ＯＦＤＭシンボル#0〜#9に対応する。特に、第２スロットには、ＯＦＤＭシンボル#6〜#9の４シンボルが存在する。

また、中継局用に設計されているＲ−ＰＤＣＣＨ領域には、ＯＦＤＭシンボル#3〜#13または#3〜#12が割り当てられる。そして、UL grantは第２スロットに配置されるので、UL grantに対しては、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の内のＯＦＤＭシンボル#7〜#13が割り当てられる。

従って、本実施の形態では、サブフレーム種別判定部１０１が判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定するケースを、下り区間（DwPTS）にＯＦＤＭシンボル#7〜#9が含まれる場合（つまり、下り区間（DwPTS）内の部分であり且つ第２スロットに属する部分が３シンボル以上である場合）に限定する。すなわち、サブフレーム種別判定部１０１が判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定するケースを、第２スロットの先頭の３シンボルをUL grantに使用できる場合に限定する。上記した例では、下り回線でNormal CPが用いられる場合及び下り回線でExtended CPが用いられる場合のいずれも場合も、〈１〉，〈２〉のケースで、サブフレーム種別判定部１０１は、判定対象の切り替え用サブフレームを第２種サブフレームとして判定せず、第１種サブフレームとして判定する。

ここで、基準を３シンボルとしたのは、DL grantに対して第１スロットで用意されている４シンボルよりも１シンボルだけ小さい程度であれば、UL grantの送信を実行できるからである。また、２シンボル以下の場合でもUL grantをＲ−ＰＤＣＣＨ領域で送信することにすると、Ｒ−ＰＤＣＣＨに必要となるリソースブロック（ＲＢ）の数が増加してしまい、好ましくないためである。

また、セル半径が小さいHetNet(ピコセル又はフェムトセル)において、割当制御情報の送信にＲ−ＰＤＣＣＨ領域を使用することが考えられている。HetNetは、基地局のセル半径の中に配置されることがあり、基地局に与える干渉および基地局から与えられる干渉（つまり、HetNetと基地局との間の被・与干渉）が課題である。特に、ＰＤＣＣＨ領域で送信される制御信号間の干渉が課題である。これに対して、データ領域に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨを割当制御情報の送信に使用することにより、制御信号間の干渉を軽減できる。

ここで、上述の通り、本実施の形態では、下り区間(DwPTS)が長い場合にＲ−ＰＤＣＣＨ領域が使用可能となる。また、下り区間(DwPTS)の長さは、セル半径によって定められる。すなわち、HetNetのようにセル半径が小さい場合、基地局と端末と移動局との間の遅延時間が短いのでガードピリオドは短くなり、これに伴って下り区間（DwPTS）は長くなる。したがって、本実施の形態におけるサブフレーム種別の判定をセル半径の小さいHetNetに対して適用することにより、干渉制御の必要なHetNetにおいて、割当制御情報の送信にＲ−ＰＤＣＣＨ領域が用いられる可能性を高くすることができる。

又は、次のような取り扱いとすることも可能である。下り区間（DwPTS）内の部分であり且つ第２スロットに属する部分が２シンボルの場合には、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の第１スロット部分及び第２スロット部分を纏めた共通領域で、DL grant及びUL grantの両方の送信が許可されても良い。すなわち、下り回線でNormal CPが用いられる場合には、ＯＦＤＭシンボル#3〜#8が共通領域として用いられ、下り回線でExtended CPが用いられる場合には、OFDMシンボル#3〜＃7が共通領域として用いられる。こうすることで、DL grant又はUL grantに使用できるシンボル数が増えるので、制御信号の受信品質を向上できる。また、第１スロットのＲ−ＰＤＣＣＨ領域のみが使用されて、第２スロットのＰＤＣＣＨ領域が空き状態（使用されない状態）になることを防止できるので、リソースの利用効率が向上する。

＜端末２００によるサブフレーム種別の判定処理＞
実施の形態２の端末２００において、サブフレーム種別判定部２０５は、判定対象のサブフレームの種別を判定する。サブフレーム種別判定部２０５は、基本的に、基地局１００のサブフレーム種別判定部１０１と同様の機能を有する。

以上のように本実施の形態によれば、サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する基地局１００において、サブフレーム種別判定部１０１が、時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は第１のリソース領域及び第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する。そして、割当領域候補決定部１０２が、サブフレーム種別判定部１０１による判定結果に基づいて、判定対象のサブフレームにおける第１のリソース領域又は第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する。

具体的には、実施の形態２では制御情報は、上りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する上り割当制御情報（UL grant）であり、各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応づけられている。そして、サブフレーム種別判定部１０１が、上り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する。

こうすることで、下り割当制御情報（UL grant）の受信側（端末２００）において、下り割当制御情報（UL grant）を受信してからその下り割当制御情報（UL grant）に対する上りデータを送信するまでの時間を十分に確保することができる。

また、あらかじめＲ−ＰＤＣＣＨ領域が制御信号の送信に使用されないサブフレーム番号を、基地局１００と端末２００とで共有しておくことにより、端末２００によるブライドディコーディング回数を削減できる。

さらに、「送信ルールテーブル」にＬＴＥで用いられているものと同じものを利用することにより、UL grantを送信するサブフレームと、そのUL grantに対する上りデータを送信するサブフレームとの対応関係は、ＬＴＥとの間で変更が生じていない。従って、ＬＴＥ基地局及びＬＴＥ端末におけるスケジューリングとの間の変更を最小限に抑えることができ、基地局１００のスケジューラへ与える変更のインパクトも少なく、端末２００に与える変更のインパクトも少ない。

［他の実施の形態］
（１）上記各実施の形態では、ＬＴＥでデータリソース領域として用いられるリソース領域であってＬＴＥ−Ａで制御信号が配置されるリソース領域は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域と呼ばれているが、enhanced PDCCH領域又は他の名称で呼ばれることもある。

（２）上記各実施の形態では、各サブフレームにおけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域の先頭ＯＦＤＭシンボルを４番目のＯＦＤＭシンボル（つまり、ＯＦＤＭシンボル＃３）として説明したが、これに限定されるものではなく、PCFICH(PDCCH領域のシンボル数を指定するための信号)の値を基地局から端末へ通知することによって、各サブフレームにおけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域のスタート位置を可変にしても良い。又は、higher layer signalingによって、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域の先頭ＯＦＤＭシンボルが、基地局から端末へ通知されても良い。

（３）上記各実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。

アンテナポートとは、１本又は複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。

例えば3GPP LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。

また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。

（４）上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２０１０年１０月８日出願の特願２０１０−２２８７１３の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明の基地局、端末、送信装置及び送信方法は、制御情報がマッピングされるリソース領域の時間位置に関わらず、受信側におけるデータ処理に余裕を持たせることができるものとして有用である。

１００ 基地局
１０１，２０５ サブフレーム種別判定部
１０２ 割当領域候補決定部
１０３ 制御信号割当部
１０４，２０８ 誤り訂正符号化部
１０５，２０９ 変調部
１０６ 信号割当部
１０７，２１１ 無線送信部
１０８，２０１ 無線受信部
１０９，２０３ 復調部
１１０，２０４ 誤り訂正復号部
２００ 端末
２０２ 信号分離部
２０６ 割当領域候補特定部
２０７ 下り制御信号受信部
２１０ 信号割当部

Claims (14)

1. サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する基地局であって、
   時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する決定手段と、
   を具備する基地局。
2. 前記制御情報は、下りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する下り割当制御情報であり、
   各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
   前記判定手段は、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、前記判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項１に記載の基地局。
3. 前記配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれ、前記切り替え用のサブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガード区間が含まれ、
   各配置パターンにおける前記切り替え用のサブフレームと、前記切り替え用のサブフレームの下り区間で送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
   前記判定手段は、判定対象の切り替え用サブフレームと、前記判定対象の切り替え用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項１に記載の基地局。
4. 前記制御情報は、上りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する上り割当制御情報であり、
   各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応づけられ、
   前記判定手段は、上り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、前記判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項１に記載の基地局。
5. 前記配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれ、前記切り替え用のサブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガード区間が含まれ、
   各配置パターンにおける前記切り替え用のサブフレームと、前記切り替え用のサブフレームの下り区間で送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
   前記判定手段は、判定対象の切り替え用サブフレームと、前記判定対象の切り替え用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項１に記載の基地局。
6. 前記判定手段は、前記判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項３に記載の基地局。
7. サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する端末であって、
   時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する特定手段と、
   を具備する端末。
8. 前記制御情報は、下りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する下り割当制御情報であり、
   各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
   前記判定手段は、下り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、前記判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項７に記載の端末。
9. 前記配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれ、前記切り替え用のサブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガード区間が含まれ、
   各配置パターンにおける前記切り替え用のサブフレームと、前記切り替え用のサブフレームの下り区間で送信される下り割当制御情報に対応する下りデータ信号に関する、再送制御信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
   前記判定手段は、判定対象の切り替え用サブフレームと、前記判定対象の切り替え用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
   請求項７に記載の端末。
10. 前記制御情報は、上りデータ信号をマッピングするマッピング領域を指示する上り割当制御情報であり、
    各配置パターンにおける複数の下り用サブフレームと、各下り用サブフレームで送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応づけられ、
    前記判定手段は、上り割当制御情報が送信される、判定対象の下り用サブフレームと、前記判定対象の下り用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の下り用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
    請求項７に記載の端末。
11. 前記配置パターンには、下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの他に、切り替え用のサブフレームが含まれ、前記切り替え用のサブフレームには、下り区間、上り区間、並びに、下り区間及び上り区間の両方にも使用されないガード区間が含まれ、
    各配置パターンにおける前記切り替え用のサブフレームと、前記切り替え用のサブフレームの下り区間で送信される上り割当制御情報に対応する上りデータ信号を送信可能な上り用サブフレームと、が対応付けられ、
    前記判定手段は、判定対象の切り替え用サブフレームと、前記判定対象の切り替え用サブフレームと対応づけられた上り用サブフレームとの間隔が所定値以上である場合に、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
    請求項７に記載の端末。
12. 前記判定手段は、前記判定対象の切り替え用サブフレームの下り区間の長さが所定値より長い場合にのみ、前記判定対象の切り替え用サブフレームを前記第２種サブフレームとして判定する、
    請求項９に記載の端末。
13. サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかに、制御情報をマッピングして送信する送信方法であって、
    時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定し、
    前記判定の結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内に、制御情報をマッピングするマッピング領域を決定する、
    送信方法。
14. サブフレームにおいて時間方向で順番に設けられた第１のリソース領域及び第２のリソース領域のいずれかで、制御情報を受信する受信方法であって、
    時分割多重における下り用サブフレーム及び上り用サブフレームの配置が異なる複数の配置パターンの内、自装置に適用されている配置パターンに応じて、判定対象のサブフレームが前記第１のリソース領域のみに制御情報をマッピング可能な第１種サブフレームであるか又は前記第１のリソース領域及び前記第２のリソース領域の両方に制御情報をマッピング可能な第２種サブフレームであるかを判定し、
    前記判定の結果に基づいて、前記判定対象のサブフレームにおける前記第１のリソース領域又は前記第２のリソース領域内で、制御情報がマッピングされるマッピング領域候補を特定する、
    受信方法。