JP6869405B2 - 基地局、通信方法及び集積回路 - Google Patents

基地局、通信方法及び集積回路 Download PDF

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Description

本開示は、基地局、通信方法及び集積回路に関する。
3GPP LTE（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）では、基地局（eNBと呼ぶこともある）から端末（UE（User Equipment）と呼ぶこともある）への下りリンクの通信方式としてOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用されている。また、端末から基地局への上りリンクの通信方式としてSC-FDMA（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）が採用されている（例えば、非特許文献１−３を参照）。
LTEでは、基地局は、システム帯域内のリソースブロック（RB:Resource Block）をサブフレームと呼ばれる時間単位毎に端末に対して割り当てることにより通信を行う。図１は、LTEの上りリンク共用チャネル（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel）におけるサブフレーム構成例を示す。図１に示すように、１サブフレームは２つの時間スロットから構成される。各スロットには、複数のSC-FDMAデータシンボルと復調用参照信号（DMRS：Demodulation Reference Signal）とが時間多重される。基地局は、PUSCHを受信すると、DMRSを用いてチャネル推定を行う。その後、基地局は、チャネル推定結果を用いて、SC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う。
また、LTEの上りリンクでは、基地局と端末との間の受信品質を測定するために、SRS（Sounding Reference Signal）が用いられる（例えば、非特許文献１を参照）。SRSは、端末から基地局に対して、SRSリソースにマッピングされて送信される。ここで、基地局は、セル固有の上位レイヤ通知によって、対象セル内に存在する全端末に共通するSRSリソース候補を含む、SRSリソース候補グループを設定する。その後、端末単位の上位レイヤ通知によって、SRSリソース候補グループのサブセットとなるSRSリソースがSRSリソースの割当対象端末に対してそれぞれ割り当てられる。端末は、割り当てられたSRSリソースにSRSをマッピングして基地局へ送信する。なお、各SRSリソース候補は、SRSの送信候補となるサブフレーム（SRS送信候補サブフレーム）における最終SC-FDMAシンボルである。また、SRSリソース候補となるシンボルでは、SRSリソース候補グループが設定されたセル内の全端末が、データ送信を行わないことにより、SRSとデータ信号（PUSCH信号）との衝突が防止される。
LTEにおいて、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfig等が定義されている（例えば、非特許文献１を参照）。図２は、srs-SubframeConfigの定義の一例を示す。図２に示すsrs-SubframeConfig番号（０〜１５）が基地局から端末へ送信されることによって、SRSを送信する送信間隔（TSFC）及びSRSの送信を開始するサブフレームを指示するためのオフセット量（ΔSFC）が、基地局から端末に対して指示される。例えば、図２において、srs-SubframeConfig番号が４（Binary=0100）である場合、送信間隔TSFC=５、オフセット量ΔSFC=１であるので、２（=1+ΔSFC)番目、７（=1+ΔSFC+(TSFC×1)）番目、１２（=1+ΔSFC+(TSFC×2)）番目、...、（1+ΔSFC+(TSFC×n)）番目のサブフレームが、SRS送信候補サブフレームとなる（例えば、図３を参照）。
ところで、今後の情報社会を支える仕組みとして、近年、ユーザの判断を介することなく機器間の自律的な通信により、サービスを実現するM2M（Machine-to-Machine）通信が期待されている。M2Mシステムの具体的な応用事例としてスマートグリッドがある。スマートグリッドは、電気又はガスなどのライフラインを効率的に供給するインフラシステムであり、各家庭又はビルに配備されるスマートメータと中央サーバとの間でM2M通信を実施して、自律的かつ効果的に資源の需要バランスを調整する。M2M通信システムの他の応用事例として、物品管理、環境センシング又は遠隔医療などのためのモニタリングシステム、自動販売機の在庫又は課金の遠隔管理などが挙げられる。
M2M通信システムにおいては、特に広範な通信エリアを有するセルラシステムの利用が着目されている。3GPPでは、LTE及びLTE-Advancedの規格化において、マシンタイプ通信（MTC: Machine Type Communication）と呼ばれるM2M向けのセルラネットワーク高度化の標準化が行われており（例えば、非特許文献４）、低コスト化、消費電力削減、及びカバレッジ拡張（Coverage Enhancement）を要求条件として仕様検討が進められている。特に、ユーザが移動しながら利用することが多いハンドセット端末とは異なり、スマートメータなどのほとんど移動の無い端末では、カバレッジの確保がサービス提供の上で必要な条件となる。そのため、ビルの地下などの既存のLTE及びLTE-Advancedの通信エリアにおいて利用できない場所にMTCに対応する端末（MTC端末）が配置されている場合にも対応するため、通信エリアをさらに拡大する「カバレッジ拡張（MTCカバレッジ拡張）」は課題である。
通信エリアを更に拡大するために、MTCカバレッジ拡張では、同一信号を複数回に渡って繰り返して送信する「レピティション」技術が検討されている。レピティションでは、送信側でレピティション送信された信号を合成することにより、受信信号電力を向上させ、カバレッジ（通信エリア）を拡張させる。
更に、カバレッジ拡張の必要なMTC端末はほとんど移動がなく、チャネルの時間変動のない環境が想定されていることに着目して、チャネル推定精度を向上させる技術を用いることができる。
チャネル推定精度を向上させる技術の１つとして、「複数サブフレームチャネル推定（cross-subframe channel estimation）及びシンボルレベル合成」がある（例えば、非特許文献５を参照）。複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成では、図４に示すように、複数サブフレーム（NRepサブフレーム）に渡ってレピティション送信される信号に対して、基地局は、レピティション回数と同一又は少ないサブフレーム（Xサブフレーム）に渡ってシンボル単位で同相合成を行う。その後、基地局は、同相合成後のDMRSを用いてチャネル推定を行い、得られたチャネル推定結果を用いて、SC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う。
複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が行われる単位であるサブフレーム数（X）がレピティション回数（NRep）よりも少ない場合、基地局は、復調・復号後の（NRep/X）シンボルを合成する。
複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を用いることにより、サブフレーム単位でチャネル推定及びSC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う単純なレピティションと比較して、PUSCHの伝送品質を改善できることが明らかになっている（例えば、非特許文献５を参照）。
MTC端末をサポートするセルでは、MTC端末と、既存のLTE端末とを共存させることが必要であり、かつ、既存のLTEシステムへの影響を最小限に抑えるようにMTC端末をサポートすることが望ましい。そのため、例えば、レピティション送信が必要なMTC端末（MTCカバレッジ拡張端末）の上りリンク送信（例えば、PUSCH送信）では、既存LTEシステムのSRSとの衝突を防止するために、上述したようにSRSリソース候補ではデータ送信を行わない。これにより、SRSとMTCカバレッジ拡張端末のデータ信号との衝突を防止する。
ところで、上述したチャネル推定精度を向上させる技術は、複数サブフレーム（Xサブフレーム）に渡る受信信号が同相で合成できることを想定しており、レピティション送信において、少なくともXサブフレーム区間では送信信号の位相不連続が生じないことを前提としている。レピティション送信においては、送信電力、及び、RF(Radio Frequency)の中心周波数が変わらない限り、送信信号の位相不連続が生じない、という考察もある（例えば、非特許文献６を参照）。
しかしながら、レピティション送信が行われるサブフレームの一部がSRS送信候補サブフレームの場合、SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボルにおいてデータの送信が行われない。この場合、SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボルの送信電力が０になるので、レピティション送信区間において送信電力の変化が発生する。このため、上述した送信信号の位相不連続が生じない条件を満たさなくなり、レピティション信号に位相不連続が生じる可能性がある。このように、送信信号の位相不連続が生じると、基地局においてXサブフレームに渡る受信信号の同相合成ができなくなり、チャネル推定精度の向上効果が十分に得られない。
本開示の一態様は、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させることができる基地局、通信方法及び集積回路を提供することである。
本開示の一態様に係る基地局は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を送信する送信部と、上りリンク共有チャネルにおいてレピティション信号を受信し、上りリンク制御チャネルにおいてレピティション信号を受信する受信部と、を具備し、前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームの最終ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに配置される前記上りリンク共有チャネルがパンクチャされ、前記上りリンク制御チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームではShortened PUCCHフォーマットが用いられる。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様によれば、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させることができる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
PUSCHのサブフレーム構成の一例を示す図 srs-SubframeConfigの定義の一例を示す図 SRS送信候補サブフレーム及びSRSリソースの設定例を示す図 複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の動作例を示す図 MTC狭帯域の配置例を示す図 実施の形態１に係る基地局の要部構成を示すブロック図 実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図 実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るMTC狭帯域の配置例を示す図 MTC狭帯域の配置例を示す図 実施の形態２に係るMTC狭帯域の配置例を示す図 実施の形態３に係るMTC狭帯域の配置例を示す図 実施の形態３に係るMTC狭帯域の配置例を示す図 実施の形態４に係るMTC狭帯域の配置例を示す図
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［通信システムの概要］
本開示の各実施の形態に係る通信システムは、例えば、LTE-Advancedシステムに対応する基地局１００及び端末２００を備える。
また、基地局１００のセル内に、MTCカバレッジ拡張モードが適用される端末２００（MTCカバレッジ拡張端末）が存在している場合を想定する。端末２００は、例えば、MTCカバレッジ拡張モードが適用される場合、上述したチャネル推定精度を向上させる技術を適用する。
また、LTE-Advanced Release 13で仕様検討が進められているMTCでは、端末の低コスト化を実現するために、MTC端末は、1.4MHzの周波数帯域幅（MTC狭帯域と呼ぶこともある）のみをサポートする。また、MTC端末の送信信号が割り当てられる1.4MHzの周波数帯域をシステム帯域内で一定サブフレーム毎にホッピングさせる周波数ホッピングが導入される（例えば、非特許文献７を参照）。
周波数ホッピングを適用する際、上述したチャネル推定精度を向上させる技術も同時に適用されるため、MTC端末はXサブフレーム中では同一リソースで信号を送信する必要がある。また、周波数ホッピングの際には、キャリア周波数の切り替えに要する時間（Retuning time）として１サブフレーム（1ms）程度を確保することが考えられる。
特にレピティション回数の多いMTCカバレッジ拡張端末の上りリンク送信では、図５に示すように、MTCカバレッジ拡張端末は、同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、MTC狭帯域（1.4MHzの周波数帯域）を変更（周波数ホッピング）し、変更後の同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信することを想定する。
なお、以下では、レピティション信号が送信される連続するサブフレーム数を示すパラメータX（図５では４サブフレーム）と、Retuning time（図５では１サブフレーム）との加算値（サブフレーム数）を、周波数ホッピング周期を示すパラメータ「Y」（図５では５サブフレーム）として表すこともある。なお、Retuning timeは１サブフレームに限定されるものではない。
また、通信システムは、既存のLTEシステムに対応する端末（図示せず）も備える。上述したように、LTEにおいて、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知の一例として、図２に示すsrs-SubframeConfig等が定義されているものとする。
ここで、基地局１００において複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うためには、Xサブフレームが、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームである必要がある。つまり、Xの値は、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数と同一つ又は小さく設定される必要がある。SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数は、例えばsrs-SubframeConfig=3の場合（TSFC=5、ΔSFC={0}の場合）には４サブフレームとなり、srs-SubframeConfig=7の場合（TSFC=5、ΔSFC={0,1}の場合）には３サブフレームとなる。他のsrs-SubframeConfigについても同様である。例えば、X=4サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成は、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数が４以上であるsrs-SubframeConfig=3,4,5,6,9,10,11,12の場合に機能すると云える。
そこで、本開示の各実施の形態では、基地局１００及び端末２００は、SRS送信候補サブフレームを示すsrs-SubframeConfigに基づいて、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うXサブフレームの位置を設定する。これにより、レピティション送信が必要なMTCカバレッジ拡張端末の上りリンク送信と既存のLTEシステムのSRSとの衝突の影響を最小限にし、基地局１００が、十分な数のサブフレームを用いて、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことができ、チャネル推定精度を向上させるようにする。
以下、MTCカバレッジ拡張端末のレピティション送信と既存システムのSRSとの衝突を回避し、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させる方法について説明する。
図６は本開示の実施の形態に係る基地局１００の要部構成を示すブロック図である。図６に示す基地局１００において、制御部１０１は、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報（例えば、srs-SubframeConfig）に基づいて、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションすることによって生成されるレピティション信号を端末２００が送信するタイミングを設定する。受信部１１０は、レピティション信号を受信し、合成部１１３は、設定されたタイミングに基づいて、複数のサブフレームのレピティション信号を同相合成する。
また、図７は、本開示の各実施の形態に係る端末２００の要部構成を示すブロック図である。図７に示す端末２００において、レピティション部２１２は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成する。制御部２０６は、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報（例えば、srs-SubframeConfig）に基づいて、レピティション信号を送信するタイミングを設定し、送信部２１６は、設定されたタイミングでレピティション信号を送信する。
（実施の形態１）
［基地局の構成］
図８は、本開示の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。図８において、基地局１００は、制御部１０１と、制御信号生成部１０２と、符号化部１０３と、変調部１０４と、信号割当部１０５と、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）部１０６と、CP（Cyclic Prefix）付加部１０７と、送信部１０８と、アンテナ１０９と、受信部１１０と、CP除去部１１１と、FFT（Fast Fourier Transform）部１１２と、合成部１１３と、デマッピング部１１４と、チャネル推定部１１５と、等化部１１６と、復調部１１７と、復号部１１８と、判定部１１９と、を有する。
制御部１０１は、基地局１００がカバーするセルに存在する複数の既存のLTE端末の各々に必要なSRSリソースの量を考慮して、セルにおけるSRSリソース候補グループを決定し、決定したSRSリソース候補グループを示す情報を制御信号生成部１０２へ出力する。SRSリソース候補グループは、例えば、図２に示すテーブルから選択される。
また、制御部１０１は、SRSリソース候補グループから、端末２００においてPUSCHレピティション送信が行われるサブフレームを特定し、特定したサブフレームを示す情報を合成部１１３へ出力する。
また、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末に対してPUSCHの割当を決定する。このとき、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末に対して指示する周波数割当リソース及び変調・符号化方法などを決定し、決定したパラメータに関する情報を制御信号生成部１０２に出力する。
また、制御部１０１は、制御信号に対する符号化レベルを決定し、決定した符号化レベルを符号化部１０３に出力する。また、制御部１０１は、制御信号をマッピングする無線リソース（下りリソース）を決定し、決定した無線リソースに関する情報を信号割当部１０５に出力する。
また、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末のカバレッジ拡張レベルを決定し、決定したカバレッジ拡張レベルに関する情報、又は、決定したカバレッジ拡張レベルでのPUSCH送信に必要なレピティション回数を制御信号生成部１０２に出力する。また、制御部１０１は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数に基づいて、MTCカバレッジ拡張端末がPUSCHレピティションに用いるパラメータX又はパラメータYの値に関する情報を生成する。生成した情報を制御信号生成部１０２へ出力する。
なお、制御部１０１は、Xの値を、SRSリソース候補グループの情報に関係なく独立に決定してもよく、SRSリソース候補グループの情報を用いて、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が機能するように決定してもよい。
制御信号生成部１０２は、MTCカバレッジ拡張端末向けの制御信号を生成する。制御信号には、セル固有の上位レイヤの信号、端末固有の上位レイヤの信号、又は、PUSCHの割当を指示する上りリンクグラント（UL grant）が含まれる。
上りリンクグラントは、複数のビットから構成されており、周波数割当リソース、変調・符号化方式などを指示する情報を含む。また、上りリンクグラントには、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数、及び、PUSCHレピティションに用いるパラメータX又はYの値に関する情報も含まれてもよい。
制御信号生成部１０２は、制御部１０１から入力される制御情報を用いて、制御情報ビット列を生成し、生成した制御情報ビット列（制御信号）を符号化部１０３へ出力する。なお、制御情報が複数の端末２００向けに送信されることもあるため、制御信号生成部１０２は、各端末２００向けの制御情報に、各端末２００の端末IDを含めてビット列を生成する。例えば、制御情報には、宛先端末の端末IDによってマスキングされたCRC（Cyclic Redundancy Check）ビットが付加される。
また、SRSリソース候補グループの情報は、セル固有の上位レイヤ信号により、MTCカバレッジ拡張端末（後述する制御部２０６）へ通知される。カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数は、端末固有の上位レイヤのシグナリングによりMTCカバレッジ拡張端末へ通知されてもよく、上述したようにPUSCHの割当を指示する上りリンクグラントを用いて通知されてもよい。また、PUSCHレピティションに用いるパラメータX及びYの値に関する情報は、同様に、端末固有の上位レイヤのシグナリングによりMTCカバレッジ拡張端末へ通知されてもよく、PUSCHの割当を指示する上りリンクグラントを用いて通知されてもよい。更に、PUSCHレピティションに用いるパラメータX及びYの値に関する情報は、predefinedに規格上決まったパラメータである場合には、基地局１００から端末へ通知されなくてもよい。
符号化部１０３は、制御部１０１から指示された符号化レベルに従って、制御信号生成部１０２から受け取る制御信号（制御情報ビット列）を符号化し、符号化後の制御信号を変調部１０４へ出力する。
変調部１０４は、符号化部１０３から受け取る制御信号を変調し、変調後の制御信号（シンボル列）を信号割当部１０５へ出力する。
信号割当部１０５は、変調部１０４から受け取る制御信号（シンボル列）を、制御部１０１から指示される無線リソースにマッピングする。なお、制御信号がマッピングされる対象となる制御チャネルは、MTC用のPDCCH（下りリンク制御チャネル（PDCCH：Physical Downlink Control Channel））でもよく、EPDCCH（Enhanced PDCCH）でもよい。信号割当部１０５は、制御信号がマッピングされたMTC用のPDCCH又はEPDCCHを含む下りリンクサブフレームの信号をIFFT部１０６に出力する。
IFFT部１０６は、信号割当部１０５から受け取る信号に対してIFFT処理を行うことにより、周波数領域信号を時間領域信号に変換する。IFFT部１０６は、時間領域信号をCP付加部１０７へ出力する。
CP付加部１０７は、IFFT部１０６から受け取る信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号（OFDM信号）を送信部１０８へ出力する。
送信部１０８は、CP付加部１０７から受け取るOFDM信号に対してD/A（Digital-to-Analog）変換、アップコンバート等のRF（Radio Frequency）処理を行い、アンテナ１０９を介して端末２００に無線信号を送信する。
受信部１１０は、アンテナ１０９を介して受信された端末２００からの上りリンク信号（PUSCH）に対して、ダウンコンバート又はA/D（Analog-to-Digital）変換などのRF処理を行い、得られる受信信号をCP除去部１１１に出力する。端末２００から送信される上りリンク信号（PUSCH）には、複数のサブフレームに渡るレピティション処理された信号が含まれる。
CP除去部１１１は、受信部１１０から受け取る受信信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をFFT部１１２へ出力する。
FFT部１１２は、CP除去部１１１から受け取る信号に対してFFT処理を行うことにより、周波数領域の信号系列に分解して、PUSCHのサブフレームに対応する信号を抽出し、抽出した信号を合成部１１３へ出力する。
合成部１１３は、制御部１０１から入力される、MTCカバレッジ拡張端末がPUSCHレピティション送信を行うサブフレームに関する情報を用いて、レピティション送信された複数サブフレームに渡るPUSCHに対して、シンボルレベル合成を用いて、データ信号及びDMRSに相当する部分の信号を同相合成する。合成部１１３は、合成後の信号をデマッピング部１１４へ出力する。
デマッピング部１１４は、合成部１１３から受け取る信号から、端末２００に割り当てられたPUSCHのサブフレーム部分を抽出する。また、デマッピング部１１４は、抽出した端末２００のPUSCHのサブフレーム部分を、DMRSとデータシンボル（SC-FDMAデータシンボル）とに分解し、DMRSをチャネル推定部１１５に出力し、データシンボルを等化部１１６に出力する。
チャネル推定部１１５は、デマッピング部１１４から入力されるDMRSを用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部１１５は、得られたチャネル推定値を等化部１１６に出力する。
等化部１１６は、チャネル推定部１１５から入力されるチャネル推定値を用いて、デマッピング部１１４から入力されるデータシンボルの等化を行う。等化部１１６は、等化後のデータシンボルを復調部１１７へ出力する。
復調部１１７は、等化部１１６から入力される周波数領域のSC-FDMAデータシンボルに対してIDFT（Inverse Descrete Fourier Transform）処理を適用し、時間領域信号へ変換した後、データ復調を行う。具体的には、復調部１１７は、端末２００に指示した変調方式に基づいて、シンボル系列をビット系列へ変換し、得られたビット系列を復号部１１８へ出力する。
復号部１１８は、復調部１１７から入力されるビット系列に対して誤り訂正復号を行い、復号後のビット系列を判定部１１９へ出力する。
判定部１１９は、復号部１１８から入力されるビット系列に対して誤り検出を行う。誤り検出は、ビット系列に付加されたCRCビットを用いて行われる。判定部１１９は、CRCビットの判定結果が誤り無しの場合、受信データを取り出し、ACKを出力する。一方、判定部１１９は、CRCビットの判定結果が誤り有りの場合、NACKを出力する。判定部１１９において出力されるACK及びNACKは、図示しない処理部において再送制御処理に用いられる。
［端末の構成］
図９は、本開示の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図９において、端末２００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、CP除去部２０３と、FFT部２０４と、抽出部２０５と、制御部２０６と、DMRS生成部２０７と、符号化部２０８と、変調部２０９と、多重部２１０と、DFT部２１１と、レピティション部２１２と、信号割当部２１３と、IFFT部２１４と、CP付加部２１５と、送信部２１６と、を有する。
受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信された、基地局１００からの無線信号（MTC用のPDCCH又EPDCCH）に対してダウンコンバート又はAD変換などのRF処理を行い、ベースバンドのOFDM信号を得る。受信部２０２は、OFDM信号をCP除去部２０３へ出力する。
CP除去部２０３は、受信部２０２から受け取るOFDM信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をFFT部２０４へ出力する。
FFT部２０４は、CP除去部２０３から受け取る信号に対してFFT処理を行うことにより、時間領域信号を周波数領域信号に変換する。FFT部２０４は、周波数領域信号を抽出部２０５へ出力する。
抽出部２０５は、FFT部２０４から受け取る周波数領域信号（MTC用のPDCCH又はEPDCCH）に対してブラインド復号を行い、自機宛ての制御信号の復号を試みる。端末２００宛ての制御信号には、端末の端末IDによってマスキングされたCRCが付加されている。したがって、抽出部２０５は、ブラインド復号した結果、CRC判定がOKであればその制御情報を抽出して制御部２０６へ出力する。
制御部２０６は、抽出部２０５から入力される制御信号に基づいて、PUSCH送信の制御を行う。具体的には、制御部２０６は、制御信号に含まれるPUSCHのリソース割当情報に基づいて、PUSCH送信時のリソース割当を信号割当部２１３に指示する。また、制御部２０６は、制御信号に含まれる符号化・変調方式の情報に基づいて、PUSCH送信時の符号化方式及び変調方式を符号化部２０８及び変調部２０９にそれぞれ指示する。
また、制御部２０６は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数に関する情報が制御信号に含まれる場合、その情報に基づいて、PUSCHレピティション送信時のレピティション回数を決定する。決定したレピティション回数を示す情報を、レピティション部２１２に指示する。また、制御部２０６は、制御信号にPUSCHレピティションに用いるパラメータX又はYの値に関する情報が含まれる場合、その情報に基づいて、PUSCHレピティション送信時のリソース割当を信号割当部２１３に指示する。
また、制御部２０６は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数に関する情報が上位レイヤで基地局１００から通知される場合、通知された情報に基づいてPUSCHレピティション送信時のレピティション回数を決定する。決定した情報をレピティション部２１２に指示する。同様に、制御部２０６は、PUSCHレピティションに用いるパラメータX又はYの値に関する情報が上位レイヤで基地局１００から通知される場合、通知された情報に基づいて、PUSCHレピティション送信時のリソース割当を信号割当部２１３に指示する。
また、制御部２０６は、セル固有の上位レイヤで基地局１００から通知されたSRSリソース候補グループから、PUSCHレピティションが送信されるサブフレームを特定し、特定した情報を信号割当部２１３へ出力する。
DMRS生成部２０７はDMRSを生成し、生成したDMRSを多重部２１０へ出力する。
符号化部２０８は、入力される送信データ（上りリンクデータ）に対して、端末２００の端末IDによってマスキングされたCRCビットを付加し、誤り訂正符号化を行い、符号化後のビット列を変調部２０９へ出力する。
変調部２０９は、符号化部２０８から受け取るビット列を変調して、変調後の信号（データシンボル系列）を多重部２１０へ出力する。
多重部２１０は、変調部２０９から入力されるデータシンボル系列と、DMRS生成部２０７から入力されるDMRSとを時間多重し、多重後の信号をDFT部２１１へ出力する。
DFT部２１１は、多重部２１０から入力される信号に対してDFTを適用して、周波数領域信号を生成し、生成した周波数領域信号をレピティション部２１２へ出力する。
レピティション部２１２は、自端末がMTCカバレッジ拡張モードの場合、制御部２０６から指示されたレピティション回数に基づいて、DFT部２１１から入力される信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、レピティション信号を生成する。レピティション部２１２は、レピティション信号を信号割当部２１３へ出力する。
信号割当部２１３は、レピティション部２１２から受け取る信号を、制御部２０６から指示されるPUSCHの時間・周波数リソースにマッピングする。信号割当部２１３は、信号がマッピングされたPUSCHの信号をIFFT部２１４に出力する。
IFFT部２１４は、信号割当部２１３から入力される周波数領域のPUSCH信号に対してIFFT処理を行うことにより時間領域信号を生成する。IFFT部２１４は、生成した信号をCP付加部２１５へ出力する。
CP付加部２１５は、IFFT部２１４から受け取る時間領域信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号を送信部２１６へ出力する。
送信部２１６は、CP付加部２１５から受け取る信号に対してD/A変換、アップコンバート等のRF処理を行い、アンテナ２０１を介して基地局１００に無線信号を送信する。
［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における動作について詳細に説明する。
以下では、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=5又は10、かつ、SRSを送信する送信間隔(TSFC)の中にSRS送信候補サブフレームが１つしかない場合（ΔSFCが値を１つだけ有する場合）について説明する。つまり、図２に示すsrs-SubframeConfig=3,4,5,6, 9,10,11,12の場合について説明する。
基地局１００は、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfigを端末２００に通知する。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、レピティション回数(NRep)を端末２００に予め通知する。レピティション回数(NRep)は、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、パラメータXの値を端末２００に予め通知する。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NRep)分だけ、PUSCHをレピティション送信する。レピティション回数(NRep)がXよりも大きい場合には、図５に示すように、端末２００は、同一リソースを用いて、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、周波数ホッピングにより1.4MHzの周波数帯域（MTC狭帯域）を変更し、再び同一リソースを用いて、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。つまり、レピティション信号に対して、NRep個のサブフレームのうちの連続するX個のサブフレーム毎に周波数ホッピングされる。なお、図５に示すように、周波数ホッピングの際にはRetuning time（例えば、１サブフレーム分）が確保される。
この際、端末２００は、基地局１００から通知されるsrs-SubframeConfig（ＳＲＳ送信候補サブフレームを示す情報）に基づいて、レピティション信号を送信するタイミングを設定する。具体的には、端末２００は、PUSCHレピティション送信において、Xサブフレーム連続で送信されるレピティション信号（MTC狭帯域）を、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームと重ならないようにマッピングする。
図１０は、srs-SubframeConfig=3及びX=4の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。また、図１０では、レピティション回数NRep=12とする。
srs-SubframeConfig=3の場合、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=5、かつ、ΔSFC=0であるので（図２を参照）、図１０では、１番目のサブフレーム目、６番目のサブフレーム、１１番目のサブフレーム、１６番目のサブフレームがSRS送信候補サブフレームとなる。つまり、図１０では、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数は、５サブフレームである。
図１０では、端末２００は、２番目〜５番目の連続する４サブフレーム、７番目〜１０番目の連続する４サブフレーム、及び、１２番目〜１５番目の連続する４サブフレームにおいて、レピティション信号を送信する。つまり、レピティション信号がマッピングされるX=4サブフレームの各々は、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームである。これにより、Xサブフレーム連続で送信されるレピティション信号（MTC狭帯域）は、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームと重ならないように、サブフレームにマッピングされる。
ここで、図１０において、Xの値（X=4）はSRSの送信間隔(TSFC)=5よりも小さい。つまり、Xの値（X=4）はSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数（４サブフレーム）以下である。また、送信間隔(TSFC)及びΔSFCの数がsrs-SubframeConfig=3の場合と同一であるsrs-SubframeConfig=4,5,6の場合についても同様である。つまり、srs-SubframeConfig=3,4,5,6の場合には、X=2,3,4サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が可能となる。同様に、srs-SubframeConfig=9,10,11,12の場合には、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数が９サブフレームであるので、X=2,3,4,5,6,7,8,9サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が可能となる。
すなわち、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の処理単位であるパラメータXとして、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下の値の何れかが設定される。このように、Xの値が、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下（又は送信間隔TSFC未満）である場合には、端末２００は、レピティション信号を、SRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームにマッピングすることができる。これにより、端末２００は、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の対象となるXサブフレーム連続で送信されるレピティション信号を、SRS送信候補サブフレームを避けてマッピングすることができる。
また、図１０の例では、レピティション信号が連続送信されるX=4サブフレーム（MTC狭帯域）の先頭のサブフレームは、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームである２番目のサブフレーム、７番目のサブフレーム、１２番目のサブフレームに設定される。こうすることで、端末２００は、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームを最大限に使用して、レピティション信号をマッピングすることができる。
特に、端末２００は、Xの値がSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下の場合には、Xサブフレームの先頭サブフレームをSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定することにより、SRS送信候補サブフレームを確実に避けて、レピティション信号をマッピングすることができる。
また、基地局１００は、端末２００と同様、端末２００に設定されるsrs-SubframeConfigに基づいて、PUSCHレピティションにおけるレピティション信号が端末２００から送信されるサブフレームのタイミングを設定（特定）する。そして、基地局１００は、設定されたサブフレームのタイミングに基づいて、複数のサブフレームに渡って送信されたレピティション信号を同相合成する。
このように、本実施の形態では、基地局１００及び端末２００は、PUSCHレピティション信号を送信するタイミングを、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームに基づいて設定する。基地局１００及び端末２００は、Xサブフレーム連続で送信されるレピティション信号の送信タイミングをSRS送信候補サブフレームに応じて調整することにより、MTCカバレッジ拡張端末のレピティション送信と既存のLTEシステムのSRSとの衝突を回避することができる。
また、レピティション信号が連続送信されるパラメータXとして、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下の値が設定されるので、当該Xサブフレームには、SRS送信候補サブフレームが含まれず、レピティション送信信号に位相不連続が生じない。
これにより、本実施の形態によれば、基地局１００においてXサブフレームを用いた複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によって、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
なお、図１０では、PUSCHレピティションにおいてレピティション信号（MTC狭帯域）の先頭サブフレームがSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定される場合について説明した。しかし、レピティション信号（MTC狭帯域）は、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームを含む場合に限定されず、SRS送信候補サブフレームが設定されない連続するサブフレームの何れかにマッピングされていてもよい。すなわち、ＳＲＳの送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームに、Xサブフレームがマッピングされればよい。例えば、レピティション信号（MTC狭帯域）の最後尾のサブフレームがSRS送信候補サブフレームの直前のサブフレームに設定されてもよい。
（実施の形態２）
上述したように、パラメータYは、連続するXサブフレームに、Retuning time（ここでは、１サブフレーム）を加えた周波数ホッピング周期である（X≦Y）。
図１１は、srs-SubframeConfig=9、X=4、及びRetuning time＝１サブフレーム（つまり、Y=5）の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。
また、図１１は、レピティション信号が連続送信されるX=4サブフレームの先頭のサブフレームが、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームとなるように、レピティション信号がマッピングされている。つまり、図１１では、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームである２番目及び１２番目のサブフレームがX=4サブフレームの先頭のサブフレームとなる。
ここで、srs-SubframeConfig=9の場合、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=10、かつ、ΔSFC=0であるので、送信間隔TSFCは、Yの２倍の長さである。また、srs-SubframeConfig=9の場合、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数は、９サブフレームである。つまり、図１１において、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続する９サブフレームのうち、レピティション信号（MTC狭帯域）がマッピングされた４サブフレーム及びRetuning timeに設定された１サブフレーム以外の残りのサブフレームは４サブフレームである。当該残りのサブフレームの数は、パラメータXと同数である。
このように、TSFC≧nY（nは2以上の整数）の場合、図１１に示すように、実施の形態１と同様にしてレピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームがsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃えられた場合、srs-SubframeConfigによっては伝送効率の低下を引き起こす可能性がある。
そこで、本実施の形態では、srs-SubframeConfig、パラメータX及びRetuning time（つまり、パラメータY）に応じて、伝送効率を低下させることなくレピティション信号をマッピングする方法について説明する。
なお、本実施の形態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と基本構成が共通するので、図８及び図９を援用して説明する。
以下では、実施の形態１と同様、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=5又は10、かつ、SRSを送信する送信間隔(TSFC)の中にSRS送信候補サブフレームが１つしかない場合（ΔSFCが値を１つだけ有する場合）について説明する。つまり、図２に示すsrs-SubframeConfig=3,4,5,6, 9,10,11,12の場合について説明する。
基地局１００は、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfigを端末２００に通知する。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、レピティション回数(NRep)を端末２００に予め通知する。レピティション回数(NRep)は、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、パラメータX及びパラメータYの値を端末２００に予め通知する。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NRep)分だけ、PUSCHをレピティション送信する。レピティション回数(NRep)がXよりも大きい場合には、図５に示すように、端末２００は、同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、周波数ホッピングにより1.4MHzの周波数帯域（MTC狭帯域）を変更し、再び同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。なお、図５に示すように、周波数ホッピングの際にはRetuning time（例えば、１サブフレーム分）が確保される。
本実施の形態では、端末２００は、PUSCHレピティション送信において、Xサブフレーム連続で送信されるレピティション信号（つまり、MTC狭帯域）を、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームと重ならないように、サブフレームにマッピングする。
本実施の形態では、TSFC≧nY（nは２以上）の場合、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームのサブセットがsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃えられる。また、SRSを送信する送信間隔(TSFC)においてn-1回の周波数ホッピングを行うことが許容される。
つまり、端末２００は、Xサブフレーム単位で、SRSを送信する送信間隔(TSFC)においてn組のXサブフレームで送信されるレピティション信号を送信する。この際、端末２００は、n回毎に、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームを、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃える。つまり、n組のXサブフレームからなるサブセットの先頭サブフレームが、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定される。
図１２は、srs-SubframeConfig=9、X=4、及び、Retuning time＝１サブフレーム（つまり、Y=5）の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。つまり、図１２では、TSFC≧2×Y（n=2）の関係を満たす。
図１２に示すように、２番目〜５番目のサブフレーム、７番目〜１０番目のサブフレーム、及び、１２番目〜１５番目のサブフレームにレピティション信号がマッピングされる。ここで、図１２に示すように、２番目〜５番目のサブフレーム、及び、１２番目〜１５番目のサブフレームの各々の先頭サブフレームは、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームである。すなわち、図１２に示すように、端末２００は、n=2回毎に、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームを、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃える。そして、端末２００は、ＳＲＳの送信間隔(TSFC=10)において、(n-1)回の周波数ホッピングを行う。
つまり、n=2組のXサブフレームからなるサブセットの先頭サブフレームがSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃えられる。これにより、このサブセットは、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム（図１２では９サブフレーム）にマッピングされることになる。また、このサブセットでは、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=10サブフレームにおいて（n-1）=１回の周波数ホッピングが行われる。
このように、本実施の形態では、ＳＲＳの送信間隔TSFCが、Xの値とRetuning timeとの加算値Yのｎ倍（ｎは２以上の整数）以上の場合、ｎ組のXサブフレームからなるサブセットの先頭のサブフレームが、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定される。
こうすることで、SRSを送信する送信間隔において、SRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームにレピティション信号を最大限マッピングすることができる。したがって、伝送効率の低下を防止することができる。
また、実施の形態１と同様、MTCカバレッジ拡張端末のレピティション送信と既存システムのSRS送信との衝突を回避できる。これにより、レピティション送信信号に位相不連続が生じないので、基地局１００においてXサブフレームを用いた複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によって、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
なお、本実施の形態では、nYの値がTSFC以下の場合（TSFC≧nY）を想定している。つまり、srs-SubframeConfig=3,4,5,6の場合（TSFC=5、ΔSFCが１つの場合）、X=2サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が機能し（ただし、X=Yの場合に限る）、srs-SubframeConfig=9,10,11,12の場合（TSFC=10、ΔSFCが１つの場合）、X=2,3,4サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が機能する。
（実施の形態３）
本実施の形態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と基本構成が共通するので、図８及び図９を援用して説明する。
以下では、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=2,5又は10、かつ、SRSを送信する送信間隔(TSFC)の中にSRS送信候補サブフレームが１つしかない場合（ΔSFCが値を１つだけ有する場合）について説明する。つまり、図２に示すsrs-SubframeConfig=1,2,3,4,5,6, 9,10,11,12の場合について説明する。
また、本実施の形態では、Xの値がSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数より大きい場合（送信間隔TSFC以上の場合）を想定する。つまり、srs-SubframeConfig=1,2の場合（TSFC=2）、X≧2であり、srs-SubframeConfig=3,4,5,6の場合（TSFC=5）、X≧5であり、srs-SubframeConfig=9,10,11,12の場合（TSFC=10）、X≧10である。
基地局１００は、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfigを端末２００に通知する。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、レピティション回数(NRep)を端末２００に予め通知する。レピティション回数(NRep)は、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、パラメータXの値を端末２００に予め通知する。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NRep)分だけ、PUSCHをレピティション送信する。レピティション回数(NRep)がXよりも大きい場合には、図５に示すように、端末２００は、同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、周波数ホッピングにより1.4MHzの周波数帯域（MTC狭帯域）を変更し、再び同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。なお、図５に示すように、周波数ホッピングの際にはRetuning time（例えば、１サブフレーム分）が確保される。
この際、端末２００は、PUSCHレピティション送信において、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭サブフレームを、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃える。また、端末２００は、レピティション信号が送信されるサブフレームのうちのSRS送信候補サブフレームにおいてＳＲＳがマッピングされる候補であるシンボル（ここではサブフレーム内の最終SC-FDMAシンボル）をパンクチャする。
図１３は、srs-SubframeConfig=3及びX=2の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。つまり、図１３では、TSFC＝Xである。
図１３に示すように、X=2サブフレームの各々の先頭サブフレームは、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定されている。
ただし、図１３では、Xの値（X=2）がSRSの送信間隔TSFCと同一であり、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数（１サブフレーム）よりも大きい。このため、Xサブフレームの送信区間の中の１つ以上（図１３では１つ）のサブフレームがSRS送信候補サブフレームとなる。つまり、Xの値が送信間隔TSFC以上の場合、１つ以上のサブフレームにおいてレピティション信号（データ信号）とSRSとが衝突する可能性がある。
上述したように、端末２００は、SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボル（SRSリソース候補）でデータ送信を行わないことにより、SRSとデータ信号との衝突を防止している。そこで、本実施の形態では、端末２００は、SRS送信候補サブフレームでデータを送信するフォーマットとして、他のサブフレームと同様に、図１に示す１サブフレーム内のDMRSを除いた12SC-FDMAシンボルにデータをマッピングした後、最終SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
上述したように、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームがsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに割り当てられることにより、図１３に示すように、X=TSFCの場合には、Xサブフレームの最後尾のサブフレーム（第２サブフレーム）がSRS送信候補サブフレームと重なる。このため、端末２００がデータ送信を行わないシンボル（パンクチャされるシンボル）は、Xサブフレームの最後尾のサブフレームの最終SC-FDMAシンボルのみとなる。
これにより、Xサブフレームにおいてパンクチャによる位相不連続が発生するのは、最後尾の１シンボルのみとなる。換言すると、Xサブフレームにおいて、最後尾の１シンボル以外では、位相の連続性が維持されている。よって、位相不連続の発生によるXサブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成への影響を最小限に抑えることができる。
これに対して、仮に、図１３において、レピティション信号が連続送信されるX=2サブフレームの先頭のサブフレームを１サブフレーム前にずらした場合、X=2サブフレーム中の第１サブフレームがＳＲＳの送信候補サブフレームと重なり、当該サブフレームの最終SC-FDMAシンボルがパンクチャされることになる。この場合、第１サブフレームと第２サブフレームとの間で送信信号の位相不連続が発生するため、基地局では、X=2サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が行えなくなる。
このように、図１３に示す、レピティション信号を連続送信するX=2サブフレームの先頭のサブフレームをSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃えることにより、基地局１００は、X=2サブフレーム（第２サブフレームの最終シンボルを除く）に渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことができ、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
次に、図１４は、srs-SubframeConfig=3及びX=4の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。つまり、図１４では、TSFC＜Xである。
X>TSFCの場合には、Xサブフレームの途中のサブフレームにおいてデータ信号がSRS送信候補サブフレームと重なってしまう。図１４では、X=4サブフレームのうち、第２サブフレーム及び第４サブフレームの２つのサブフレームにおいてＳＲＳの送信候補サブフレームと重なってしまう。そこで、端末２００は、図１４では、X=4サブフレームのうち、第２サブフレーム及び第４サブフレームの２つのサブフレームの最終SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
ここで、図１４に示す、レピティション信号が連続送信されるX=4サブフレームの先頭のサブフレームを１サブフレーム前にずらした場合を仮定すると、X=4サブフレーム中の第１サブフレーム及び第３サブフレームの最終SC-FDMAシンボルがパンクチャされることになる。この場合、第１サブフレームと第２サブフレームとの間で送信信号の位相不連続が発生し、更に、第３サブフレームと第４サブフレームとの間でも送信信号の位相不連続が発生する。このため、X=2サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成は、第2サブフレーム及び第３サブフレームを用いてしか行えない。
これに対して、本実施の形態では、図１４に示すように、X=4サブフレームの先頭のサブフレームをsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに揃える。これにより、X=4サブフレーム中の第２サブフレーム及び第４サブフレームの最終SC-FDMAシンボルがパンクチャされることになる。この場合、上述した仮定におけるパンクチャされるSC-FDMAシンボル数は同数であるものの、位相不連続が発生するのは、第２サブフレームと第３サブフレームとの間のみとなる。
よって、基地局１００は、X=2サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を、第１サブフレーム及び第２サブフレームの組、及び、第３サブフレーム及び第４サブフレームの組を用いて行うことができるので、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
このようにして、本実施の形態では、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームがsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームに設定される。こうすることで、位相不連続の発生によるXサブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成への影響を最小限に抑えることができる。また、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態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と基本構成が共通するので、図８及び図９を援用して説明する。
以下では、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=5又は10、かつ、SRSを送信する送信間隔(TSFC)の中にSRS送信候補サブフレームが２つ以上の場合（ΔSFCが値を２つ以上有する場合）について説明する。つまり、図２に示すsrs-SubframeConfig=7,8,13,14の場合について説明する。
基地局１００は、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfigを端末２００に通知する。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、レピティション回数(NRep)を端末２００に予め通知する。レピティション回数(NRep)は、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCHの送受信よりも前に、パラメータXの値を端末２００に予め通知する。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NRep)分だけ、PUSCHをレピティション送信する。レピティション回数(NRep)がXよりも大きい場合には、図５に示すように、端末２００は、同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、周波数ホッピングにより1.4MHzの周波数帯域（MTC狭帯域）を変更し、再び同一リソースを用いてXサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。なお、図５に示すように、周波数ホッピングの際にはRetuning time（例えば、１サブフレーム分）が確保される。
この際、端末２００は、PUSCHレピティション送信において、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームを、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレーム、かつ、SRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに揃える。
図１５は、srs-SubframeConfig=7及びX=2の場合のMTC狭帯域の信号のマッピング例を示す。
図１５に示すように、srs-SubframeConfig=7では、SRSを送信する送信間隔(TSFC)=5であり、SRSを送信する送信間隔(TSFC)の中にSRS送信候補サブフレームが２つ（ΔSFC={0,1}）である。つまり、１番目のサブフレーム、２番目のサブフレーム、６番目のサブフレーム、７番目のサブフレーム、…、5n+1番目のサブフレーム及び（5n+2）番目のサブフレームがSRS送信候補サブフレームとなる。
この場合、図１５に示すように、X=2サブフレームの各々の先頭サブフレームは、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレーム、かつ、SRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームに設定されている。図１５では、X=2サブフレームの各々の先頭サブフレームは、３番目のサブフレーム、８番目のサブフレーム、…、（5n+3）番目のサブフレームとなる。
また、図１５において、Xの値（X=2）はSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数（３サブフレーム）以下である。また、送信間隔(TSFC)及びΔSFCの数がsrs-SubframeConfig=7の場合と同一であるsrs-SubframeConfig=8の場合についても同様である。つまり、srs-SubframeConfig=7,8の場合には、X=2サブフレームに渡る複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が可能となる。
すなわち、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の処理単位であるパラメータXとして、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下の値の何れかが設定される。このように、Xの値が、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下である場合には、端末２００は、レピティション信号を、SRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームにマッピングすることができる。これにより、端末２００は、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の対象となるXサブフレーム連続で送信されるレピティション信号を、SRS送信候補サブフレームを避けてマッピングすることができる。
また、図１５の例では、レピティション信号が連続送信されるX=2サブフレームの先頭のサブフレームは、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに設定される。こうすることで、端末２００は、SRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームを最大限に使用して、レピティション信号をマッピングすることができる。特に、端末２００は、Xの値がSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数以下の場合には、Xサブフレームの先頭のサブフレームを、SRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに設定することにより、SRS送信候補サブフレームを確実に避けて、レピティション信号をマッピングすることができる。
以上のようにして、本実施の形態によれば、SRSを送信する送信間隔(TSFC)においてSRS送信候補サブフレームが複数ある場合でも、MTCカバレッジ拡張端末のレピティション送信と既存システムのSRS送信との衝突を回避できる。これにより、レピティション送信信号に位相不連続が生じないので、基地局１００においてXサブフレームを用いた複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によって、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。
なお、Xの値がSRS送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレーム数と同一又は大きい場合（図示せず）には、実施の形態３のように、端末２００は、SRS送信候補サブフレームでデータを送信するフォーマットとして、他のサブフレームと同様に図１に示す１サブフレーム内のDMRSを除いた12SC-FDMAシンボルにデータをマッピングした後、最終SC-FDMAシンボル（SRSリソース候補に相当）をパンクチャすればよい。このとき、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信する先頭のサブフレームをsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに揃えることで、実施の形態３と同様、位相不連続の発生による複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成への影響を回避する、若しくは、影響を最小限に抑えることができる。
以上、本開示の各実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態では、PUSCHのレピティション送信を一例として説明したが、PUSCHに限定されるものではなく、図１１〜図１５に示すようなMTC端末用のリソース（MTC狭帯域）において送信される信号であればよい。例えば、上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control Channel）のレピティション送信についても、実施の形態１〜４と同様にしてレピティション信号を送信してもよい。具体的には、PUCCHレピティションにおいて、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭サブフレームをsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレーム、又は、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに揃えてもよい。こうすることで、MTCカバレッジ拡張端末のPUCCHレピティション送信と既存システムのSRSとの衝突を回避できる。このため、基地局１００は複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことで、チャネル推定精度及び受信品質を向上させることができる。また、実施の形態３，４のように、Xサブフレームの送信区間中に１つ以上のサブフレームがSRS送信候補サブフレームと衝突する場合には、SRSとの衝突を避けるためのShortened PUCCHフォーマットを用いて送信してもよい。
また、上記実施の形態において、レピティション信号が連続送信されるXサブフレームの先頭のサブフレームをsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレーム、又は、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームに揃える場合について説明した。ただし、規格上、NRep回レピティション信号を送信する先頭のサブフレームのみが定義されることも考えられる。例えば、レピティション送信されるMTC用の下りリンク制御チャネル（PDCCH）の最後のサブフレームをnとして、PUSCHレピティション送信はn+kサブフレーム（kはsrs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレーム、又は、srs-SubframeConfigで通知されたSRS送信候補サブフレームの次のサブフレームかつSRS送信候補サブフレームに設定されていないサブフレームでk≧4を満たすサブフレーム）から開始する、というように定義してもよい。
また、上記実施の形態において用いた、レピティション回数、パラメータX又はYの値、srs-SubframeConfigで定義されるパラメータの値は一例であって、これらに限定されるものではない。
また、上記実施の形態では、本開示の一態様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、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアで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。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。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。
本開示の端末は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成するレピティション部と、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報に基づいて、前記レピティション信号を送信するタイミングを設定する制御部と、前記設定されたタイミングで前記レピティション信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
本開示の端末において、前記レピティション信号は、前記複数のサブフレームのうちの連続する所定数のサブフレーム毎に基地局で同相合成され、前記所定数のサブフレームの先頭サブフレームは、前記送信候補サブフレームの次のサブフレームである。
本開示の端末において、前記レピティション信号は、前記複数のサブフレームのうちの連続する所定数のサブフレーム毎に基地局で同相合成され、前記所定数は、前記ＳＲＳの送信間隔未満であり、前記所定数のサブフレームは、前記送信候補サブフレームに設定されていない連続するサブフレームである。
本開示の端末において、前記レピティション信号は、前記複数のサブフレームのうちの連続する所定数のサブフレーム毎に基地局で同相合成され、前記レピティション信号に対して、前記所定数のサブフレーム毎に周波数ホッピングが施され、前記ＳＲＳの送信間隔が、前記所定数と前記周波数ホッピングにおいて周波数帯域の切替に要するサブフレーム数との加算値のｎ倍（ｎは２以上の整数）以上の場合、ｎ組の前記所定数のサブフレームからなるサブセットの先頭のサブフレームは、前記送信候補サブフレームの次のサブフレームである。
本開示の端末において、前記ＳＲＳの送信間隔において、前記レピティション信号に対して（ｎ−１）回の周波数ホッピングが行われる。
本開示の端末において、前記レピティション信号は、前記複数のサブフレームのうちの連続する所定数のサブフレーム毎に基地局で同相合成され、前記所定数が前記ＳＲＳの送信間隔以上の場合、前記制御部は、前記レピティション信号が送信されるサブフレームのうちの前記送信候補サブフレームにおいて、前記ＳＲＳがマッピングされる候補であるシンボルをパンクチャする。
本開示の端末において、前記レピティション信号は、前記複数のサブフレームのうちの連続する所定数のサブフレーム毎に基地局で同相合成され、前記所定数のサブフレームの先頭サブフレームは、前記送信候補サブフレームの次のサブフレーム、かつ、前記送信候補サブフレーム以外のサブフレームである。
本開示の基地局は、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報に基づいて、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションすることによって生成されるレピティション信号を端末が送信するタイミングを設定する制御部と、前記レピティション信号を受信する受信部と、前記設定されたタイミングに基づいて、前記複数のサブフレームのレピティション信号を同相合成する合成部と、を具備する構成を採る。
本開示の送信方法は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成し、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報に基づいて、前記レピティション信号を送信するタイミングを設定し、前記設定されたタイミングで前記レピティション信号を送信する。
本開示の受信方法は、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報に基づいて、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションすることによって生成されるレピティション信号を端末が送信するタイミングを設定し、前記レピティション信号を受信し、前記設定されたタイミングに基づいて、前記複数のサブフレームのレピティション信号を同相合成する。
本開示の一態様は、移動通信システム、等に有用である。
１００ 基地局
２００ 端末
１０１，２０６ 制御部
１０２ 制御信号生成部
１０３，２０８ 符号化部
１０４，２０９ 変調部
１０５，２１３ 信号割当部
１０６，２１４ IFFT部
１０７，２１５ CP付加部
１０８，２１６ 送信部
１０９，２０１ アンテナ
１１０，２０２ 受信部
１１１，２０３ CP除去部
１１２，２０４ FFT部
１１３ 合成部
１１４ デマッピング部
１１５ チャネル推定部
１１６ 等化部
１１７ 復調部
１１８ 復号部
１１９ 判定部
２０５ 抽出部
２０７ DMRS生成部
２１０ 多重部
２１１ DFT部
２１２ レピティション部

Claims (18)

  1. サウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を送信する送信部と、
    上りリンク共有チャネルにおいてレピティション信号を受信し、上りリンク制御チャネルにおいてレピティション信号を受信する受信部と、
    を具備し、
    前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームの最終ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに配置される前記上りリンク共有チャネルがパンクチャされ、前記上りリンク制御チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームではShortened PUCCHフォーマットが用いられる、
    基地局。
  2. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、セル固有の上位レイヤ信号を用いて送信される、
    請求項１に記載の基地局。
  3. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、所定数の連続するサブフレーム毎に周波数ホッピングが行われ、前記所定数は上位レイヤのシグナリングを用いて通知される、
    請求項１に記載の基地局。
  4. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームは、セル固有のシグナリングを用いて通知される、
    請求項１に記載の基地局。
  5. 前記所定数の連続するサブフレームにRetuning Timeが含まれる、
    請求項３に記載の基地局。
  6. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号におけるリピティション回数は、上りリンクグラントを用いて送信される、
    請求項５に記載の基地局。
  7. サウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を送信するステップと、
    上りリンク共有チャネルにおいてレピティション信号を受信し、上りリンク制御チャネルにおいてレピティション信号を受信するステップと、
    を具備し、
    前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームの最終ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに配置される前記上りリンク共有チャネルがパンクチャされ、前記上りリンク制御チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームではShortened PUCCHフォーマットが用いられる、
    通信方法。
  8. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、セル固有の上位レイヤ信号を用いて送信される、
    請求項７に記載の通信方法。
  9. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、所定数の連続するサブフレーム毎に周波数ホッピングが行われ、前記所定数は上位レイヤのシグナリングを用いて通知される、
    請求項７に記載の通信方法。
  10. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームは、セル固有のシグナリングを用いて通知される、
    請求項７に記載の通信方法。
  11. 前記所定数の連続するサブフレームにRetuning Timeが含まれる、
    請求項９に記載の通信方法。
  12. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号におけるリピティション回数は、上りリンクグラントを用いて送信される、
    請求項１１に記載の通信方法。
  13. サウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を送信する送信処理と、
    上りリンク共有チャネルにおいてレピティション信号を受信し、上りリンク制御チャネルにおいてレピティション信号を受信する受信処理と、
    を制御し、
    前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームの最終ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに配置される前記上りリンク共有チャネルがパンクチャされ、前記上りリンク制御チャネルのレピティション信号において、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームではShortened PUCCHフォーマットが用いられる、
    集積回路。
  14. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、セル固有の上位レイヤ信号を用いて送信される、
    請求項１３に記載の集積回路。
  15. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号において、所定数の連続するサブフレーム毎に周波数ホッピングが行われ、前記所定数は上位レイヤのシグナリングを用いて通知される、
    請求項１３に記載の集積回路。
  16. 前記ＳＲＳの送信候補サブフレームは、セル固有のシグナリングを用いて通知される、
    請求項１３に記載の集積回路。
  17. 前記所定数の連続するサブフレームにRetuning Timeが含まれる、
    請求項１５に記載の集積回路。
  18. 前記上りリンク共有チャネルのレピティション信号におけるリピティション回数は、上りリンクグラントを用いて送信される、
    請求項１７に記載の集積回路。
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