JP6190623B2 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、次世代の通信システムに適用可能なユーザ端末、無線基地局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、さら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）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（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））も検討され、仕様化されている。

ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムの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。具体的には、図１に示すように、ＤＬ／ＵＬ構成０〜６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 TS 36.300"Evolved UTRA and Evolved UTRAN Overall description"

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。そのため、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、場所的に変更することが望ましい。

そこで、ＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌ．１２）以降のＴＤＤでは、送受信ポイント（無線基地局、セルであってもよい）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（dynamic time configuration scenario）が検討されている。

しかし、既存のＬＴＥシステムでは、各ＤＬサブフレームにそれぞれ対応するフィードバック信号（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構成変更後の無線フレームにおいて送達確認信号等を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信号を適切にフィードバックすることができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明のユーザ端末は、ＤＬ／ＵＬ構成を変更する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、各ＤＬサブフレームに対する送達確認を判断する判断部と、各ＤＬサブフレームに対する送達確認信号をＵＬサブフレームに割当ててフィードバック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構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部をバンドリングしてフィードバックし、前記フィードバック制御部は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、ＤＬサブフレームのバンドリング単位となるバンドリンググループを複数設定し、各バンドリンググループにおいて時間軸方向で最も早く配置されたＤＬサブフレームを選択し、各バンドリンググループからそれぞれ選択されたＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用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信号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。 ＴＤＤにおける各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースの割当て方法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メカニズムを変更する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。 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、時間分割複信（ＴＤＤ）において、所定の上りサブフレームのＰＵＣＣＨを介して下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）に対する送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ、あるいはＡＣＫ／ＮＡＣＫとも呼ぶ）をフィードバックする方法について、図２を参照して説明する。

図２Ａは、ＴＤＤ（ここでは、DL/UL Configuration2（以下、「ＤＬ／ＵＬ構成２」とも記す））における無線フレーム構成を示している。また、図２Ｂは、複数のＤＬサブフレームに対する送達確認信号をＰＵＣＣＨフォーマットに基づくチャネルセレクションを適用する場合の模式図を示している。

図２Ａにおいては、左から５番目〜９番目におけるＤＬサブフレーム及び特殊サブフレーム（以下、単に「ＤＬサブフレーム」とも記す）の下りデータ信号に対する送達確認信号を、左から１３番目のＵＬサブフレームのＰＵＣＣＨに割当ててフィードバックする場合を示している。左から７番目の特殊サブフレーム（Special subframe）は、上りリンクと下りリンクの切り替えに必要なガード期間を有しており、当該ガード期間を介してＰＤＳＣＨやＰＵＳＣＨ等が割当てられる。図２Ａでは、フィードバックするサブフレーム数が４（Ｍ＝４）であるため、これらを構成するサブフレームの番号ｍは、ｍ＝０、１、２、３となる。なお、図２Ａでは、ｍの番号は、ＤＬサブフレームが特殊サブフレームに優先して付されており、左から５番目のサブフレームはｍ＝０、６番目のサブフレームはｍ＝１、７番目のサブフレームはｍ＝３、９番目のサブフレームはｍ＝２となる。なお、サブフレーム番号ｍのナンバリング方法はこれに限られない。なお、以下の説明では、特殊サブフレームをＤＬサブフレームとみなして説明する。

各ＤＬサブフレームに対する送達確認信号は、それぞれ１ビット（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）で生成することができる。そのため、４つのＤＬサブフレームの送達確認信号を１つのＵＬサブフレームでフィードバックするには、４ビット必要となる。既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１０）では、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂによる２ビット（ＱＰＳＫ）と、各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソース（チャネル）のチャネル選択による２ビットと、を組み合わせた４ビットを利用している（図２Ｂ参照）。

各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースは、各ＤＬサブフレームで送信される下り制御信号（ＰＤＣＣＨ）の制御チャネル要素（ＣＣＥ）等に基づいて決定することができる。例えば、図２Ａに示すように、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号を所定のＵＬサブフレームを介してフィードバックする場合、各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソース（チャネル）は、下記の式（１）によって決定することができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクション（PUCCH format 1b with channel selection）では、ＱＰＳＫで表される情報（２ビット）と、各ＤＬサブフレームに対応して確保されるＰＵＣＣＨリソース（チャネル）の選択情報（最大２ビット）を組み合わせて利用する。例えば、図２Ａの場合（Ｍ＝４）には、４つのＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソース（ｎ_PUCCH,0〜ｎ_PUCCH,3）と、ＱＰＳＫで表される情報を組み合わせた最大４ビットを用いて、各ＤＬサブフレームに対する送達確認信号をフィードバックする（図２Ｂ参照）。

このように、PUCCH format 1b with channel selection（以下、単に「チャネルセレクション」とも記す）では、最大４ビットの送達確認信号をサポートすることができる。ＤＬ／ＵＬ構成を変更しない場合には、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数は、上記図１に示したＤＬ／ＵＬ構成５を除いて４以下となる。したがって、１つのＵＬサブフレームでフィードバックされる送達確認信号は、ＤＬ／ＵＬ構成５を除いて４ビット以下となる。このため、従来のシステム（Ｒｅｌ．１０等）では、ＤＬ／ＵＬ構成５以外のＤＬ／ＵＬ構成では、チャネルセレクションを適用して送達確認信号のフィードバックを行う（ＤＬ／ＵＬ構成５ではチャネルセレクションを適用しない）。

ところで、上述したように、Ｒｅｌ．１２以降では、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変更すること（dynamic time configuration scenario）が検討されている。以下に、図３Ａを参照して、ＤＬ／ＵＬ構成が変更される無線通信システムの一例について説明する。図３Ａ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３Ａ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。

各無線基地局が、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０で規定されているＤＬ／ＵＬ構成（上記図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場合を想定する。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こととなる（図３Ｂ参照）。

続いて、無線基地局が、ＤＬ／ＵＬ構成４からＤＬ／ＵＬ構成２に変更（reconfiguration）する場合について図４を参照して説明する。

ＤＬ／ＵＬ構成が変更されない場合（図４Ａ参照）には、サブフレーム０、１、４、５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サブフレーム２でフィードバックされる。また、サブフレーム６〜９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サブフレーム３でフィードバックされる。

しかし、ＤＬ／ＵＬ構成が変更される場合（図４Ｂ参照）、変更後のＤＬ／ＵＬ構成２では、３サブフレーム目がＤＬサブフレームとなる。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に変更される。その結果、ユーザ端末は、ＤＬ／ＵＬ構成４のＤＬサブフレーム６〜９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構成が変更される場合に、Ｒｅｌ．１０における送達確認信号のフィードバック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。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メカニズムを変更することが検討されている。

例えば、ＤＬ／ＵＬ構成の変更前後の無線フレームにおけるＵＬサブフレームの変更状況に応じて、フィードバックメカニズムを制御する方法がある。この場合、ＤＬ／ＵＬ構成の変更前後の無線フレームにおいて、伝送方向がＵＬのまま変更されないサブフレームに対応するＤＬサブフレームの送達確認信号は、既存のフィードバックメカニズムでフィードバックを行う。一方で、伝送方向がＵＬからＤＬに変更されるサブフレームに対応するＤＬサブフレームの送達確認信号は、基準となる参照ＤＬ／ＵＬ構成（reference time configuration）を選択して、当該ＤＬ／ＵＬ構成のフィードバックメカニズムを利用する。

参照ＤＬ／ＵＬ構成は、ＤＬ／ＵＬ構成の変更前後の無線フレームにおけるＵＬサブフレームの変更状況に応じて選択することができる。図５Ａでは、ＤＬ／ＵＬ構成の変更前後の無線フレームにおいて、伝送方向がＵＬのまま変更しないサブフレームがＵＬサブフレーム２となる。したがって、サブフレーム２のみにＵＬサブフレームが設定されるＤＬ／ＵＬ構成５（図５Ｂ参照）が参照ＤＬ／ＵＬ構成として選択される。その結果、図５Ａ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０、１、４〜８の送達確認信号が、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でフィードバックされる。

また、他の送達確認信号のフィードバックメカニズムとして、ＤＬ／ＵＬ構成が変更する場合であっても、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る方法も考えられる（図５Ｃ参照）。図５Ｃ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０、１、４〜８の送達確認信号が、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でフィードバックされる。

このように、ＤＬ／ＵＬ構成の変更に伴い各ＤＬサブフレームに対するＨＡＲＱのフィードバックメカニズムを変更することが検討されている。しかし、フィードバックメカニズムを変更する場合、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が４より大きくなるおそれがある。例えば、図５Ａ、５Ｃに示す場合には、ＤＬ／ＵＬ構成の変更直後の無線フレームにおけるＵＬサブフレーム２を用いて、７つのＤＬサブフレーム０、１、４〜８の送達確認信号をフィードバックする必要がある。

この場合、各ＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成すると、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームが４より大きい場合には、上述したPUCCH format 1b with channel selectionではサポートできない問題が生じる（bit mapping problem）。また、チャネルセレクションでは、ＰＵＣＣＨリソース（チャネル）を最大４つ確保する必要がある。しかし、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームが４より大きい場合には、確保（reserve）するＰＵＣＣＨリソース数が４つより大きくなり、リソースの利用効率が低下する問題が生じる（PUCCH resource allocation problem）。

なお、上記図１に示した７種類のＤＬ／ＵＬ構成を考慮すると、ＤＬ／ＵＬ構成の変更パターンは４２種類（７×６）考えられる。また、ＤＬ／ＵＬ構成の変更に伴い、上記図５Ａに示すフィードバックメカニズムを適用する場合には、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が４より大きくなるのが１２パターン考えられる。さらに、上記図５Ａ以外の他のフィードバックメカニズムを適用する場合にも、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が４より大きく場合が生じることが考えられる。このように、ＤＬ／ＵＬ構成の変更によりＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値（ここでは、４）より大きくなる場合、既存のチャネルセレクションを適用してフィードバックすることが困難となる。

この問題を解決する方法として、異なるＰＵＣＣＨフォーマット（例えば送信可能なビット数が大きいＰＵＣＣＨフォーマット３）を適用することが考えられる。ＰＵＣＣＨフォーマット３は、ＬＴＥ−Ａで新たに規定されたＰＵＣＣＨフォーマットであり、多数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット（２０ビット）を伝送することができる。ＰＵＣＣＨフォーマット３では、ＰＤＳＣＨと同様に、信号がＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）ベースのプリコーディングにより生成され、直交符号（ＯＣＣ：Orthogonal Cover Code）により異なるＵＥを多重することができる。

また、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合、送達確認信号を割当てるリソースとして、ユーザ端末にＰＵＣＣＨリソース候補をＲＲＣシグナリングで通知すると共に、特定のＰＵＣＣＨリソース候補を示す識別子（ＡＲＩ：A/N Resource Indicator）を下り制御情報に含めて通知する。

しかし、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを適用する場合と比較してＰＵＣＣＨ送信の信頼性が低下する問題や、シグナリングオーバーヘッドが増加する問題がある。また、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数に応じて適用するＰＵＣＣＨフォーマットを変更することも考えられる。しかし、ユーザ端末が適用するＰＵＣＣＨフォーマットは、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）で通知されるため、異なるＰＵＣＣＨフォーマットを動的に変更することは困難となる。

そこで、本発明者等は、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数に応じて、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部を束ねて（バンドリングして）フィードバックすることを着想した。より具体的には、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部をバンドリングして所定のビット数（例えば、４ビット）とすることを見出した。

これにより、ＤＬ／ＵＬ構成が変更されて、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が４より大きくなる場合であっても、同一のＰＵＣＣＨフォーマット（例えば、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクション）を適用してフィードバックすることができる。さらに、本発明者等は、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部をバンドリングしてチャネルセレクションを適用する際に、チャネルセレクションで利用するＰＵＣＣＨリソースの選択方法を新たに見出した。

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）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、ＤＬ／ＵＬ構成変更時に利用するフィードバックメカニズムとして、上記図５Ａに示した方法を例に挙げているが、これに限られない。本実施の形態は、ＤＬ／ＵＬ構成変更に伴いＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値（例えば、４）より大きくなる場合であれば適用することが可能である。

＜ｂｉｔ ｍａｐｐｉｎｇ＞
本実施の形態では、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームの数に応じて、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部を束ねて（ｂｕｎｄｌｅ）フィードバックする。なお、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームの数とは、当該ＵＬサブフレームを用いてＰＤＳＣＨの送達確認信号のフィードバックを行うＤＬサブフレーム数に相当する。

例えば、ユーザ端末は、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値（例えば、４）以下であるか判断し、送達確認信号のバンドリングの有無を制御する。各ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数は、無線基地局から通知されるＤＬ／ＵＬ構成に関する情報や、ＤＬ／ＵＬ構成の変更時に利用するフィードバックメカニズム等に基づいて判断することができる。なお、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームは、ＤＬ／ＵＬ構成変更直後の無線フレームに限られず、次フレームを含んでもよい。

ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値以下である場合（例えば、Ｍ≦４）、ユーザ端末は、既存（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０）のビットマッピング手順を利用する。つまり、ユーザ端末は、既存のPUCCH format 1b with channel selectionを適用して、各ＤＬサブフレームの送達確認信号のフィードバックを行う。

一方で、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合（例えば、Ｍ＞４）、ユーザ端末は、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号のうち、少なくとも一部の送達確認信号をバンドリングして、所定のビット数（例えば、４ビット）とする。

ここで、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部の送達確認信号をバンドリングするとは、一部のＤＬサブフレームの送達確認信号同士をバンドリングすることを指す。つまり、全てのＤＬサブフレームの送達確認信号をまとめてバンドリングして１ビットとすることは含まれない。以下に、ＤＬ／ＵＬ構成４からＤＬ／ＵＬ構成２に変更される場合のフィードバック方法について、図６を参照して詳細に説明する。

図６Ａは、ＤＬ／ＵＬ構成変更の際に上記図５Ａで示したフィードバックメカニズムを適用する場合を示している。この場合、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレーム２に対して、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、４〜８が対応する。つまり、ＵＬサブフレーム２に対応するＤＬサブフレーム数Ｍが７（Ｍ＞４）となるため、ユーザ端末は、ＤＬサブフレーム０、１、４〜８にそれぞれ対する送達確認信号の一部をバンドリングして所定ビット（例えば、４ビット）とする。

例えば、ＤＬ／ＵＬ構成変更後のＵＬサブフレーム２に対応するＭ個のＤＬサブフレームに対して、時間軸方向に早く配置されているＤＬサブフレームから順に０〜Ｍ−１のインデックスを付す。そして、インデックスの先頭から３番目（インデックス＃０、＃１、＃２）のＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する。一方で、４番目以降（インデックス＃３〜＃Ｍ−１）のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成することができる。例えば、ＤＬサブフレーム５、６、７、８の送達確認信号が全てＡＣＫであれば「ＡＣＫ」とし、いずれかがＮＡＣＫである場合には「ＮＡＣＫ」とすることができる。なお、バンドリング方法は、図６Ａに示した方法に限定されない。

このように、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍの値に応じて、各ＤＬサブフレームの送達確認信号の一部をバンドリングして所定ビット以下とすることにより、ＤＬサブフレーム数Ｍに関わらずチャネルセレクションを適用してフィードバックすることができる。

＜ＰＵＣＣＨ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＞
上述したように、本実施の形態では、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合に、少なくとも一部のＤＬサブフレームに対する送達確認信号をバンドリングして所定ビットとすることにより、チャネルセレクションを適用する。一方で、チャネルセレクションを適用する場合には、チャネル選択に利用するＰＵＣＣＨリソースを確保する必要がある。

既存システムのチャネルセレクションでは、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム毎にそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する。より詳細には、各ＤＬサブフレームでそれぞれ送信される下り制御信号の制御チャネル要素（ＣＣＥ）に基づいて、各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する（上記式（１））。

一方で、本実施の形態では、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値（例えば、４）より大きい場合（バンドリングを行う場合）、当該ＵＬサブフレームに対応する全てのＤＬサブフレームに対してＰＵＣＣＨリソースを確保するのでなく、複数のＤＬサブフレームの中から選択された一部のＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する。これにより、無線リソースの利用効率を向上することができる。

ユーザ端末は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが４より大きい場合であっても、複数のＤＬサブフレームの中から４個のＤＬサブフレームを選択する。そして、上記式（１）を用いて、選択したＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソース（例えば、４つ）を確保する。

例えば、ユーザ端末は、バンドリングしないＤＬサブフレームと、バンドリングされたＤＬサブフレームの中で時間軸方向において最も早く配置されたＤＬサブフレームとを選択して、当該ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する。上記図６Ａに示すように、ＤＬサブフレーム０、１、４の送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成し、ＤＬサブフレーム５〜８の送達確認信号を束ねて１ビットで生成する場合、ＤＬサブフレーム０、１、４、５に対応するＰＵＣＣＨリソースを設定する（図６Ｂ参照）。

このように、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合に、少なくとも一部のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして所定ビットにすると共に、所定数のＰＵＣＣＨリソースを確保する。これにより、ＤＬ／ＵＬ構成変更に伴いＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が多くなる場合であっても、チャネルセレクションを適切に利用することが可能となる。また、本実施の形態では、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の一部をバンドリングし、全ての送達確認信号をまとめて１ビットにバンドリングしないため、再送に利用するリソースを抑制することができる。また、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合であっても、全てのＤＬサブフレームにそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを確保するのでなく、一部のＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する。これにより、ＰＵＣＣＨ信号の衝突を効果的に抑制すると共にリソースの有効活用を図ることができる。

＜変形例＞
本実施の形態では、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合に、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングするが、バンドリング方法（bundling scheme）は、上述した方法に限られない。以下に、本実施の形態で適用可能なバンドリング方法の他の例について説明する。

ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの中で、バンドリングを適用するＤＬサブフレームとして、各ＤＬサブフレームに対して時間軸方向の配置順序に応じて決定することができる（Ｃａｔｅｇｏｒｙ１）。あるいは、バンドリングするＤＬサブフレームのグループ（バンドリンググループ）のサイズが同一又は均等となるようにバンドリングを行うＤＬサブフレームを決定することができる（Ｃａｔｅｇｏｒｙ２）。

図７Ａは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ１における一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ａ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ａでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの中で、時間軸方向において最初から３番目までの３つのＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する（合計３ビット）。一方で、４番目以降の残りのＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。図７Ａ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０、１、４の送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する。そして、ＤＬサブフレーム５〜８の送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。なお、図７Ａは、上記図６Ａにおけるバンドリング方法と同じである。

この場合、４つのＤＬサブフレーム０、１、４、５でそれぞれ送信されるＰＤＣＣＨのＣＣＥインデックス等に基づいて、チャネルセレクションで利用するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。各ＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースの決定方法は、既存と同様の方法（上記式（１））を利用することができる。

図７Ｂは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ１における他の一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ｂ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ｂでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの中で、時間軸方向において最後から数えて３番目までの３個のＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する（合計３ビット）。一方で、残りのＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。図７Ｂ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８、７、６の送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する。そして、ＤＬサブフレーム０、１、４、５の送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。

この場合、４つのＤＬサブフレーム０、６、７、８でそれぞれ送信されるＰＤＣＣＨのＣＣＥインデックス等に基づいて、チャネルセレクションで利用するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。つまり、複数のＤＬサブフレームがバンドリングされたバンドリンググループからは、１個のＤＬサブフレーム（時間軸方向で早く配置されたＤＬサブフレーム）を選択することができる。

図８Ａは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ１における他の一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ｃ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ｃでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの中で、時間軸方向において１番目、２番目、最後に配置された３個のＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する（合計３ビット）。一方で、その他のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。図８Ａ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０、１、８の送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する。そして、ＤＬサブフレーム４〜７の送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。

この場合、４つのＤＬサブフレーム０、１、４、８にそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。つまり、複数のＤＬサブフレームがバンドリングされたバンドリンググループからは、１個のＤＬサブフレーム（時間軸方向で早く配置されたＤＬサブフレーム）を選択することができる。

図８Ｂは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ１における他の一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ｄ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ｄでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの中で、時間軸方向において１番目、最後から数えて２番目、最後に配置された３個のＤＬサブフレームの送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する（合計３ビット）。一方で、その他のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。図８Ｂ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０、７、８の送達確認信号をそれぞれ１ビットで生成する。そして、ＤＬサブフレーム１、４〜６の送達確認信号をバンドリングして１ビットで生成する。

この場合、４つのＤＬサブフレーム０、１、７、８にそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。つまり、複数のＤＬサブフレームがバンドリングされたバンドリンググループからは、１個のＤＬサブフレーム（時間軸方向で早く配置されたＤＬサブフレーム）を選択することができる。

図９Ａは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ２における一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ａ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ａでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームを、４つのバンドリンググループに分類する。この際、各バンドリンググループを構成するＤＬサブフレーム数が均等となるように、バンドリンググループを決定する。

バンドリンググループは、ＤＬサブフレームのバンドリング単位となるグループであり、各バンドリンググループにおいてそれぞれＤＬサブフレームがバンドリングされる。つまり、同一のバンドリンググループに属するＤＬサブフレームの送達確認信号は、１ビットで生成される。

図９Ａでは、３つのバンドリンググループがそれぞれ２個のＤＬサブフレームを有し、１つのバンドリンググループが１個のＤＬサブフレームを有している。また、各バンドリンググループを構成するＤＬサブフレームは、時間軸方向に配置されたＤＬサブフレームから順に選択して決定することができる。つまり、各バンドリンググループのサイズ（ＤＬサブフレーム数）に応じて、時間軸方向に配置されたＤＬサブフレームを順に各バンドリンググループに割当てることができる。

この場合、ユーザ端末は、各バンドリンググループにおいて時間軸方向で最も早く配置されたＤＬサブフレームを選択し、各バンドリンググループからそれぞれ選択されたＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。図９Ａでは、４つのＤＬサブフレーム０、４、６、８が選択される。

図９Ｂは、Ｃａｔｅｇｏｒｙ２における他の一例（Ｓｃｈｅｍｅ−Ｂ）を示している。Ｓｃｈｅｍｅ−Ｂでは、ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームを、４つのバンドリンググループに分類する。この際、各バンドリンググループを構成するＤＬサブフレーム数が均等となるように、バンドリンググループを決定する。

図９Ｂでは図９Ａと同様に、３つのバンドリンググループがそれぞれ２個のＤＬサブフレームを有し、１つのバンドリンググループが１個のＤＬサブフレームを有する。また、各バンドリンググループを構成するＤＬサブフレームは、ランダムに選択して決定することができる。図９Ｂでは、ＤＬサブフレーム０と５が同一のバンドリンググループを構成し、ＤＬサブフレーム１と８が同一のバンドリンググループを構成し、ＤＬサブフレーム４と７が同一のバンドリンググループを構成する場合を示している。この場合、時間軸方向において離れたＤＬサブフレームの送達確認信号がバンドリングされて１ビットとして生成される。

また、図９Ｂでも図９Ａと同様に、ＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。例えば、図９Ｂにおいて、４つのＤＬサブフレーム０、１、４、６に対応するＰＵＣＣＨリソースを確保することができる。

（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１０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１０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１０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１０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１１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、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）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、ＤＬ／ＵＬ構成を変更する場合には、ＤＬ／ＵＬ構成に関する情報を上位レイヤシグナリングによりユーザ端末２０に通知する。

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１２は、本実施の形態に係る無線基地局１０（例えば、スモール基地局となる無線基地局１２）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１２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１２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、下り制御信号生成部３０３と、下りデータ信号生成部３０４と、ＤＬ／ＵＬ構成情報生成部３０５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、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／ＵＬ構成情報生成部３０５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。

スケジューラ（制御部）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号、下り参照信号等のスケジューリングを制御する。また、スケジューラ３０１は、ＰＵＳＣＨで伝送される上りデータ、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨで伝送される上り制御情報、上り参照信号のスケジューリングの制御（割当て制御）も行う。上りリンク信号（上り制御信号、上りユーザデータ）の割当て制御に関する情報は、下り制御信号（ＤＣＩ）を用いてユーザ端末に通知される。

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。

下り制御信号生成部３０３は、スケジューラ３０１により割当てが決定された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ信号及び／又はＥＰＤＣＣＨ信号）を生成する。具体的に、下り制御信号生成部３０３は、スケジューラ３０１からの指示に基づいて、下りリンク信号の割当て情報を通知するＤＬ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔと、上りリンク信号の割当て情報を通知するＵＬ ｇｒａｎｔを生成する。

下りデータ信号生成部３０４は、スケジューラ３０１によりリソースへの割当てが決定された下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）を生成する。下りデータ信号生成部３０４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。

ＤＬ／ＵＬ構成情報生成部３０５は、システムで適用されるＤＬ／ＵＬ構成に関する情報を生成する。例えば、ＤＬ／ＵＬ構成が変更される場合には、変更後に適用されるＤＬ／ＵＬ構成に関する情報を生成する。ＤＬ／ＵＬ構成情報生成部３０５で生成された情報は、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号等）でユーザ端末２０に通知してもよいし、下り制御信号生成部３０２で生成される下り制御信号に含めてユーザ端末に通知することも可能である。

図１３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（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）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。

図１４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１４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、下り制御信号復号部４０１と、下りデータ信号復号部４０２と、判断部４０３と、フィードバック制御部４０４と、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。

下り制御信号復号部４０１は、下り制御チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信された下り制御信号（ＵＬ ｇｒａｎｔ、ＤＬ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）を復号し、スケジューリング情報（上りリソースへの割当て情報等）をフィードバック制御部４０４へ出力する。下りデータ信号復号部４０２は、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信された下りデータ信号を復号し、判断部４０３へ出力する。

判断部４０３は、下りデータ信号復号部４０２の復号結果に基づいて、各ＤＬサブフレームに対する再送制御判定（送達確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ））を行う。判断部４０３における送達確認の判断結果は、フィードバック制御部４０４に出力される。

フィードバック制御部４０４は、下り制御信号復号部４０１から出力されるスケジューリング情報や判断部４０３から出力される再送制御判定結果に基づいて、送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の生成、ＰＵＣＣＨリソースへの割当て、フィードバックタイミング等を制御する。

具体的に、フィードバック制御部４０４は、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、上述したフィードバックメカニズムを適用する。例えば、図６に示すように、フィードバック制御部４０４は、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部（図６におけるＤＬサブフレーム５〜８）をバンドリングしてフィードバックする。この場合、フィードバック制御部４０４は、ＤＬサブフレーム０、１、４、５に対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用することができる。

一方で、フィードバック制御部４０４は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値以下の場合には、既存のシステムと同様に、各ＤＬサブフレームにそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用する。なお、フィードバック方法は、上記図６で示した方法に限られず、上記図７〜図９で示した方法を適用してもよい。

このように、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合に、少なくとも一部のＤＬサブフレームの送達確認信号をバンドリングして所定ビットにすると共に、所定数のＰＵＣＣＨリソースを確保する。これにより、ＤＬ／ＵＬ構成変更に伴いＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が多くなる場合であっても、チャネルセレクションを適切に利用すること（ＰＵＣＣＨフォーマットを変更せずにフィードバックを行うこと）が可能となる。また、本実施の形態では、複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の一部をバンドリングし、全ての送達確認信号をまとめて１ビットにバンドリングしないため、再送に利用するリソースを抑制することができる。また、１つのＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数Ｍが所定値より大きい場合であっても、全てのＤＬサブフレームにそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを確保するのでなく、一部のＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを確保する。これにより、ＰＵＣＣＨ信号の衝突を効果的に抑制すると共にリソースの有効活用を図ることができる。

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…下り制御信号生成部
３０４…下りデータ信号生成部
３０５…ＤＬ／ＵＬ構成情報生成部
４０１…下り制御信号復号部
４０２…下りデータ信号復号部
４０３…判断部
４０４…フィードバック制御部

Claims (6)

1. ＤＬ／ＵＬ構成を変更する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、
   各ＤＬサブフレームに対する送達確認を判断する判断部と、
   各ＤＬサブフレームに対する送達確認信号をＵＬサブフレームに割当ててフィードバック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構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部をバンドリングしてフィードバックし、
   前記フィードバック制御部は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、ＤＬサブフレームのバンドリング単位となるバンドリンググループを複数設定し、各バンドリンググループにおいて時間軸方向で最も早く配置されたＤＬサブフレームを選択し、各バンドリンググループからそれぞれ選択されたＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記フィードバック制御部は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値以下の場合に、各ＤＬサブフレームにそれぞれ対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記フィードバック制御部は、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、各バンドリンググループに含まれるＤＬサブフレーム数が均等となるようにバンドリングを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
4. 前記フィードバック制御部は、前記無線基地局から通知されるＤＬ／ＵＬ構成に関する情報に基づいて、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームの各ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数を判断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
5. 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する無線基地局であって、
   ＤＬ／ＵＬ構成の変更を制御する制御部と、
   ＤＬ／ＵＬ構成に関する情報をユーザ端末に送信する送信部と、
   ユーザ端末からフィードバックされる送達確認信号を受信する受信部と、を有し、
   前記受信部は、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの少なくとも一部がバンドリングされた送達確認信号を所定のＰＵＣＣＨリソースにおいて受信し、
   前記所定のＰＵＣＣＨリソースは、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、ＤＬサブフレームのバンドリング単位となるバンドリンググループを複数設定し、各バンドリンググループにおいて時間軸方向で最も早く配置されたＤＬサブフレームを選択し、各バンドリンググループからそれぞれ選択されたＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースのうち、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用して選択されるＰＵＣＣＨリソースであることを特徴とする無線基地局。
6. ＤＬ／ＵＬ構成を変更する無線基地局と、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、
   前記ユーザ端末は、各ＤＬサブフレームに対する送達確認を判断する工程と、各ＤＬサブフレームに対する送達確認信号をＵＬサブフレームに割当ててフィードバックする工程と、を有し、ＤＬ／ＵＬ構成変更後の無線フレームにおいて、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、当該ＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームの送達確認信号の少なくとも一部をバンドリングしてフィードバックし、
   ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレーム数が所定値より大きい場合に、ＤＬサブフレームのバンドリング単位となるバンドリンググループを複数設定し、各バンドリンググループにおいて時間軸方向で最も早く配置されたＤＬサブフレームを選択し、各バンドリンググループからそれぞれ選択されたＤＬサブフレームに対応するＰＵＣＣＨリソースを利用して、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用することを特徴とする無線通信方法。

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