JPWO2016147746A1

JPWO2016147746A1 - ユーザ装置及び無線通信方法

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Publication number: JPWO2016147746A1
Application number: JP2016560840A
Authority: JP
Inventors: 徹内野; 一樹武田; 高橋　秀明; 秀明高橋
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-12-28
Also published as: EP3270624A4; WO2016147746A1; EP3270624A1; US20170099121A1

Abstract

低遅延通信を実現するための復号制御技術が開示される。本発明の一態様は、基地局とのキャリアアグリゲーション通信を制御するキャリアアグリゲーション制御部と、前記キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対して設定される複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定するＭＡＣ処理部とを有するユーザ装置に関する。

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムでは、ＨＡＲＱ（ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ）を用いた高速再送によって高いスループットを実現することが可能である。ＨＡＲＱはＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいて実行され、ＬＴＥ規格では、ユーザ装置（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）及び基地局（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢ：ｅＮＢ）が管理するＨＡＲＱプロセスの個数は、セルのデュプレクスモードなどに依存して決定される。また、キャリアアグリゲーションが設定されている場合、図１に示されるように、セル又はコンポーネントキャリア（ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｒｒｉｅｒ：ＣＣ）毎にＨＡＲＱエンティティが設定され、各ＨＡＲＱエンティティが複数のＨＡＲＱプロセスを維持する。ＬＴＥ規格によると、トランスポートブロック（ＴＢ）は、図２に示されるような復号手順に従って復号される。まず、トランスポートブロックを受信すると、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１１において、当該トランスポートブロックのＨＡＲＱプロセス番号を確認し、当該トランスポートブロックが新規に送信されたものであるか、又は再送されたものであるか判断する。トランスポートブロックが新規に送信されたものである場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１２において、当該トランスポートブロックを復号し、ステップＳ１３において、復号結果が成功であるか判断する。復号結果が成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１４において、復号結果をＤｉｓａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇエンティティに転送し、ステップＳ１０５において、ＡＣＫを送信する。他方、ステップＳ１３における復号結果が不成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１６において、復号を試みたデータをソフトバッファに格納し、ステップＳ１７において、ＮＡＣＫを送信する。

他方、ステップＳ１１においてトランスポートブロックが再送されたものである場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１８において、当該トランスポートブロックが以前に復号成功しているか判断する。以前に復号成功している場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１９において、ＡＣＫを送信する。他方、以前に復号不成功であった場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２０において、当該トランスポートブロックをソフトバッファ内のデータと合成する。ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２１において、合成されたトランスポートブロックを復号し、ステップＳ２２において、復号結果が成功であるか判断する。復号結果が成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１９において、ＡＣＫを送信する。他方、復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２３において、復号を試みたデータをソフトバッファに格納し、ステップＳ２４において、ＮＡＣＫを送信する。

第５世代（５Ｇ）通信では、図３に示されるような３つの代表的なユースケースが想定されている。すなわち、３つのユースケースは、モバイルブロードバンドをさらに発展させたユースケース、あらゆるものがネットワークに接続されるＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）などのユースケース、及び高信頼かつ超低遅延通信を実現させたユースケースである。

３ＧＰＰＴＳ３６．３２１Ｖ１２．４．０（２０１４−１２）

このように第５世代通信の要求条件の１つとして、信頼性が高くかつ超低遅延な通信が挙げられている。従来、音声サービスなどの遅延要求の厳しいサービスに対しては、他の論理チャネルやユーザ装置よりも高い優先度によりスケジューリングすることによって、データの送受信が大きく遅延することを回避してきた。

しかしながら、無線品質が十分に良好でない場合やセルが混雑している場合には、当該サービスに対するセル内の優先度を向上させたとしても、遅延低減効果は限定的となる可能性がある。また、図４に示されるように、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤからの再送をより迅速化することも考えられる。しかしながら、ＲＬＣレイヤのＲＴＴ（ＲｏｕｎｄＴｒｉｐＴｉｍｅ）は数１０ｍｓとなるため、遅延低減効果は限定的となる。

上述した問題点を鑑み、本発明の課題は、低遅延通信を実現するための復号制御技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、基地局とのキャリアアグリゲーション通信を制御するキャリアアグリゲーション制御部と、前記キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対して設定される複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定するＭＡＣ処理部とを有するユーザ装置に関する。

本発明の他の態様は、ユーザ装置による無線通信方法であって、基地局とのキャリアアグリゲーション通信を開始するステップと、前記キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対してＨＡＲＱプロセスを設定するステップと、前記設定したＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定するステップと、前記基地局との無線通信を実行するステップとを有する方法に関する。

本発明によると、低遅延通信を実現するための復号制御技術を提供することができる。

図１は、キャリアアグリゲーション実行時のＨＡＲＱプロセスを示す概略図である。図２は、トランスポートブロック復号手順を示すフロー図である。図３は、第５世代通信の典型的なユースケースを示す概略図である。図４は、従来のキャリアアグリゲーション実行時のＨＡＲＱプロセスのためのプロトコルを示す概略図である。図５は、本発明の一実施例によるキャリアアグリゲーション実行時のＨＡＲＱプロセスのためのプロトコルを示す概略図である。図６Ａは、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。図６Ｂは、本発明の一実施例によるユーザ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図６Ｃは、本発明の一実施例による基地局のハードウェア構成を示すブロック図である。図７は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。図８は、本発明の一実施例によるセミスタティックな共通ＨＡＲＱプロセスの一例となる関連付けを示す図である。図９は、本発明の一実施例によるダイナミックな共通ＨＡＲＱプロセスの一例となる関連付けを示す図である。図１０は、本発明の一実施例による復号処理を示す概略図である。図１１は、本発明の一実施例による復号処理を示す概略図である。図１２は、本発明の一実施例によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を示す概略図である。図１３は、本発明の一実施例によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を示す概略図である。図１４は、本発明の一実施例によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を示す概略図である。図１５は、本発明の一実施例によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を示す概略図である。図１６は、本発明の一実施例によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を示す概略図である。図１７は、本発明の一実施例によるユーザ装置による無線通信方法を示すフロー図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

以下の実施例では、キャリアアグリゲーション機能を有するユーザ装置が開示される。後述される実施例を概略すると、ユーザ装置は、キャリアアグリゲーション通信における複数のコンポーネントキャリアに対してＨＡＲＱプロセスを設定すると共に、基地局から指定されたＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理する。ユーザ装置は、図５に示されるように、当該共通のＨＡＲＱプロセスを含むＨＡＲＱプロセスの下で複数のコンポーネントキャリアを利用してＭＡＣ送受信又は再送を実行する。すなわち、複数のセルのリソースを用いた多重再送によって、通信品質や輻輳などにより一部のセルでデータの送受信に失敗しても、他のセルで当該データを送受信することによって、低遅延通信を実現することが可能になる。

図６Ａを参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図６Ａは、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。

図６Ａに示されるように、無線通信システム１０は、ユーザ装置１００及び基地局２００を有する。無線通信システム１０は、例えば、キャリアアグリゲーションをサポートするＬＴＥシステム又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである。すなわち、ユーザ装置１００は、図示されるように、複数のコンポーネントキャリアＣＣ＃１，ＣＣ＃２を同時に用いて基地局２００との間で無線信号を送受信することができる。図示された実施例では、ユーザ装置１００は、１つの基地局２００とキャリアアグリゲーション通信を行うことしか示されていないが、本発明は、これに限定されるものでない。例えば、ユーザ装置１００は、複数の基地局２００により提供されるコンポーネントキャリアを同時に利用して、複数の基地局２００と同時に送受信を行ってもよい（デュアルコネクティビティ）。また、図示された実施例では、１つの基地局２００しか示されていないが、無線通信システム１０のサービスエリアをカバーするよう多数の基地局２００が配置される。

ユーザ装置１００は、基地局２００により提供される複数のキャリアを同時に利用して、基地局２００と無線信号を送受信するキャリアアグリゲーション機能を有する。典型的には、ユーザ装置１００は、図示されるように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、モバイルルータ、ウェアラブル端末などの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であってもよい。図６Ｂに示されるように、ユーザ装置１００は、プロセッサなどのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリなどのメモリ装置１０２、基地局２００との間で無線信号を送受信するための無線通信装置１０３、入出力装置や周辺装置などのユーザインタフェース１０４などから構成される。例えば、後述されるユーザ装置１００の各機能及び処理は、メモリ装置１０２に格納されているデータやプログラムをＣＰＵ１０１が処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置１００は、上述したハードウェア構成に限定されず、後述する処理の１以上を実現する回路などにより構成されてもよい。

基地局２００は、ユーザ装置１００と無線接続することによって、コアネットワーク（図示せず）上に通信接続された上位局やサーバから受信したダウンリンク（ＤＬ）パケットをユーザ装置１００に送信すると共に、ユーザ装置１００から受信したアップリンク（ＵＬ）パケットをサーバに送信する。基地局２００は、複数のキャリアを介しユーザ装置１００から無線信号を同時に送受信するキャリアアグリゲーション機能を有する。

図６Ｃに示されるように、基地局２００は、典型的には、ユーザ装置１００との間で無線信号を送受信するためのアンテナ２０１、隣接する基地局２００と通信するための第１通信インタフェース（Ｘ２インタフェースなど）２０２、コアネットワークと通信するための第２通信インタフェース（Ｓ１インタフェースなど）２０３、ユーザ装置１００との送受信信号を処理するためのプロセッサ２０４や回路、メモリ装置２０５などのハードウェアリソースにより構成される。後述される基地局２００の各機能及び処理は、メモリ装置２０５に格納されているデータやプログラムをプロセッサ２０４が処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、基地局２００は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。

次に、図７〜１６を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置を説明する。図７は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。

図７に示されるように、ユーザ装置１００は、キャリアアグリゲーション制御部１１０及びＭＡＣ処理部１２０を有する。また、図示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００から受信したデータを格納するソフトバッファ１２１と、ソフトバッファ１２１のデータの復号中に基地局２００から受信したデータを一時的に格納する一時バッファ１２２とを有してもよい。

キャリアアグリゲーション制御部１１０は、基地局２００とのキャリアアグリゲーション通信を制御する。具体的には、キャリアアグリゲーション制御部１１０は、基地局２００により提供される複数のキャリアを同時使用して、基地局２００との間でアップリンク／ダウンリンク制御チャネルやアップリンク／ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置１００との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル（ＰｒｉｍａｒｙＣｅｌｌ：ＰＣｅｌｌ）と、プライマリセルに接続中のユーザ装置１００に追加的に設定されるセカンダリセル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＣｅｌｌ：ＳＣｅｌｌ）が設定される。

ＭＡＣ処理部１２０は、キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリア（ＣＣ）に対して設定される複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定する。具体的には、基地局２００は、ユーザ装置１００に対して複数のセル（ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌ）を設定すると共に、これらのセルのための複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定する。例えば、基地局２００は、各セカンダリセルを通常のキャリアアグリゲーションのセカンダリセル又はＨＡＲＱシェアリングが適用されたセルとするか設定し、ユーザ装置１００に通知してもよい。また、設定された全てのＨＡＲＱプロセスにＨＡＲＱシェアリングが適用されてもよいし、一部のＨＡＲＱプロセスにＨＡＲＱシェアリングが適用されてもよい。さらに、ＨＡＲＱプロセス毎にＨＡＲＱシェアリングが適用されるコンポーネントキャリアが異なっていてもよい。例えば、３つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１，ＣＣ＃２，ＣＣ＃３が設定される場合、ＨＡＲＱプロセス＃０〜３はＣＣ＃１，ＣＣ＃２の間でシェアリングされて共通のＨＡＲＱプロセスとして管理され、ＨＡＲＱプロセス＃４〜７はＣＣ＃２，ＣＣ＃３の間でシェアリングされて共通のＨＡＲＱプロセスとして管理されてもよい。

また、ＨＡＲＱシェアリングは、ダウンリンク通信とアップリンク通信とのそれぞれに対して個別に適用されてもよい。すなわち、基地局２００は、ダウンリンク通信とアップリンク通信とのそれぞれに対してＨＡＲＱシェアリングを個別に設定するようユーザ装置１００に指示してもよい。例えば、基地局２００は、ダウンリンク通信に対してはＨＡＲＱシェアリングを適用し、アップリンク通信に対してはＨＡＲＱシェアリングを適用しないことをユーザ装置１００に指示してもよい。この場合、ＭＡＣ処理部１２０は、ダウンリンク通信では、設定されたＨＡＲＱプロセスのうち指定されたＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理する一方、アップリンク通信では、設定されたすべてのＨＡＲＱプロセスを個別のＨＡＲＱプロセスとして管理する。

このようにして、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００からのＨＡＲＱシェアリングの設定指示に従って、共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを決定することができる。ＭＡＣ処理部１２０は、ＨＡＲＱシェアリングが設定されたコンポーネントキャリアに対してＰＤＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ）を受信すると、当該ＰＤＳＣＨの復号結果を共通のＨＡＲＱプロセスにわたして再送処理を実行する。

なお、キャリアアグリゲーション制御部１１０は、ＨＡＲＱシェアリングに関する能力情報を基地局２００に通知してもよい。具体的には、キャリアアグリゲーション制御部１１０は、キャリアアグリゲーションをサポートしていることを示す能力情報において、キャリアアグリゲーションにおいてＨＡＲＱシェアリングをサポートしていることを示してもよい。例えば、キャリアアグリゲーション制御部１１０は、キャリアアグリゲーションが対応可能なバンドの各組み合わせについて、ＨＡＲＱシェアリングが可能なコンポーネントキャリア数及び／又はＨＡＲＱプロセス数を能力情報として基地局２００に通知してもよい。基地局２００は、ユーザ装置１００にＨＡＲＱシェアリングを適用する際、受信した能力情報に基づき共通のＨＡＲＱプロセスとして管理されるべきＨＡＲＱプロセス及びコンポーネントキャリアを指定することができる。

次に、図８〜９を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置におけるＨＡＲＱシェアリング処理を説明する。このようなＨＡＲＱシェアリングにおける共通のＨＡＲＱプロセスの指示方法として、後述するようないくつかの具体例が考えられる。

一実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００から受信したＨＡＲＱシェアリングが設定される複数のコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けに従って、共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを静的に設定してもよい。具体的には、基地局２００は、ユーザ装置１００に対してＨＡＲＱシェアリングが適用されるＨＡＲＱプロセスとコンポーネントキャリアとの関連付けを予め設定し、例えば、ＣＣ＃ｘのＨＡＲＱプロセス＃ＸとＣＣ＃ｙのＨＡＲＱプロセス＃Ｙとを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するようユーザ装置１００に通知する。当該通知を受信すると、ＭＡＣ処理部１２０は、ＣＣ＃ｘにおいてＰＤＳＣＨを割り当てるためのＰＤＣＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）がＨＡＲＱプロセス＃Ｘを指示する場合、当該ＰＤＳＣＨをＣＣ＃ｙのＨＡＲＱプロセス＃Ｙと共通のＨＡＲＱプロセスによって扱う。他方、ＣＣ＃ｙにおいてＰＤＳＣＨを割り当てるためのＰＤＣＣＨがＨＡＲＱプロセス＃Ｙを指示する場合、ＭＡＣ処理部１２０は、当該ＰＤＳＣＨをＣＣ＃ｘのＨＡＲＱプロセス＃Ｘと共通のＨＡＲＱプロセスによって扱う。具体例として、図８に示されるようなテーブル情報によって上記関連付けがユーザ装置１００に通知される場合、ＣＣ＃２のＨＡＲＱプロセス＃０とＣＣ＃３のＨＡＲＱプロセス＃０とが共通のＨＡＲＱプロセスとして管理され、ＣＣ＃１のＨＡＲＱプロセス＃１とＣＣ＃２のＨＡＲＱプロセス＃１とが共通のＨＡＲＱプロセスとして管理されるなどである。このように、基地局２００は予め設定した関連付けをユーザ装置１００に通知することによって、静的又は半静的に共通のＨＡＲＱプロセスを指示することができる。

このようにＨＡＲＱプロセスが静的又は半静的に指定される場合、キャリアアグリゲーション実行時には、ユーザ装置毎に定義されるソフトバッファ１２１は、キャリアコンポーネント数×ＨＡＲＱプロセス数により分割されて使用される。一方、ＨＡＲＱシェアリングが適用される場合、共通化後のＨＡＲＱプロセス数で分割することになるため、分割数はより少なくなる。例えば、各コンポーネントキャリアについて８個のＨＡＲＱプロセスが設定され、ＣＣ＃１とＣＣ＃２とについて４個の共通のＨＡＲＱプロセスが設定され、残りの４個のＨＡＲＱプロセスはＨＡＲＱシェアリングが適用されないとする。この場合、ソフトバッファの分割数は、ＣＣ＃１のＨＡＲＱシェアリング未適用の４個のＨＡＲＱプロセス、ＣＣ＃２のＨＡＲＱシェアリング未適用の４個のＨＡＲＱプロセス及び４個の共通のＨＡＲＱプロセスの合計である１２となる。

なお、ＨＡＲＱプロセス番号は異なっていてもよいが、暗示的に同一であるとみなされてもよい。この場合、明示的に指示する場合よりＨＡＲＱシェアリングの設定に係る情報量を削減することが可能になる。

他の実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００によりスケジューリングされた各ダウンリンク送信について指定されたコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けに従って、共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを動的に設定してもよい。具体的には、基地局２００は、ＲＲＣレイヤなどの上位レイヤで半静的にＨＡＲＱシェアリングを設定する。その後、基地局２００は、スケジューリングした各ダウンリンク送信について、ＰＤＣＣＨにおいて共通のＨＡＲＱプロセスとして設定されるコンポーネントキャリア及びＨＡＲＱプロセス番号を指示する。一例として、ＣＣ＃ｘのＰＤＳＣＨを割り当てるためのＰＤＣＣＨにおいて、「ＣＣ＃ｙのＨＡＲＱプロセス＃Ｙ」であることが指示されると、ＭＡＣ処理部１２０は、当該ＰＤＳＣＨを受信したとき、当該ＰＤＳＣＨをＣＣ＃ｙのＨＡＲＱプロセス＃Ｙと共通のＨＡＲＱプロセスによって扱い、復号処理を実行する。他の例として、ＣＣ＃ｘのＰＤＳＣＨを割り当てるためのＰＤＣＣＨにおいて、「ＣＣ＃ｘのＨＡＲＱプロセス＃Ｘ」であることが指示されると、ＭＡＣ処理部１２０は、当該ＰＤＳＣＨを受信したとき、当該ＰＤＳＣＨをＣＣ＃ｘのＨＡＲＱプロセス＃Ｘと共通のＨＡＲＱプロセスによって扱い、復号処理を実行する。このようにして、基地局２００は、各ダウンリンク送信について動的に共通のＨＡＲＱプロセスを指示することができる。

一実施例では、基地局２００によりスケジューリングされた各ダウンリンク送信について指定された複数のコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けは、ダウンリンク制御チャネルに含まれるビット又はスケジューリング情報によって指示されてもよい。例えば、共通化の対象となるコンポーネントキャリアは、ＰＤＣＣＨに含まれるビットを用いて明示的に指示されてもよいし、ＰＤＣＣＨのスケジューリング情報（ＣＣＥ（ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌＥｌｅｍｅｎｔ）インデックス、アグリゲーションレベルなど）により暗示的に指示されてもよい。

明示的な指示では、例えば、図９に示されるように、ＰＤＣＣＨにおいて何れのセルに対するスケジューリング情報であるかを示す従来のＣＩＦ（ＣａｒｒｉｅｒＩｎｄｉｃａｔｏｒＦｉｅｌｄ）が流用されてもよい。すなわち、ＭＡＣ処理部１２０は、ＨＡＲＱシェアリングが適用される場合、ＣＩＦの意味を読み替えて、受信したＰＤＳＣＨが何れのセルのデータと合成すべきかを示していると解釈するようにしてもよい。例えば、図９の下側に示されるように、ＣＣ＃１で受信したＰＤＣＣＨのＣＩＦとＣＣ＃２で受信したＰＤＣＣＨのＣＩＦとがＣＣ＃１（ＣｅｌｌＩｎｄｅｘ：０）を指定している場合（ＣＩＦ＝０）、ＭＡＣ処理部１２０は、これら２つのＰＤＳＣＨをＣＣ＃１のデータと合成する。

一方、このように共通のＨＡＲＱプロセスが動的に指定される場合、ユーザ装置毎に管理されるＨＡＲＱプロセスの個数が動的に変更される可能性があり、このような動的なＨＡＲＱプロセスの個数の変更に対応してソフトバッファ１２１を動的に分割することは、ソフトバッファ１２１の管理を複雑化しうる。このため、ＭＡＣ処理部１２０は、ソフトバッファ１２１をＨＡＲＱシェアリングが適用されない場合のＨＡＲＱプロセス数で分割してもよい。例えば、各コンポーネントキャリアについて８個のＨＡＲＱプロセスが設定され、ＣＣ＃１とＣＣ＃２とについて４個の共通のＨＡＲＱプロセスが設定され、残りの４個のＨＡＲＱプロセスはＨＡＲＱシェアリングが適用されないとする。この場合、ソフトバッファの分割数は、ＣＣ＃１のＨＡＲＱシェアリング適用前の８個のＨＡＲＱプロセス及びＣＣ＃２のＨＡＲＱシェアリング適用前の８個のＨＡＲＱプロセスの合計である１６とされる。

なお、上述したように、このような静的、半静的又は動的な共通のＨＡＲＱプロセスの設定は、ダウンリンク通信とアップリンク通信とのそれぞれに対して個別に行われてもよい。

上述したＨＡＲＱシェアリングに関する実施例は、ダウンリンク通信に着目して説明されたが、同様の制御がアップリンク通信における基地局２００においても適用可能であることは明らかであろう。例えば、アップリンクキャリアアグリゲーションにおいて、基地局２００のＭＡＣレイヤは、ＨＡＲＱシェアリングを適用し、各コンポーネントキャリアに設定される複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理してもよい。

次に、図１０〜１１を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置における復号処理を説明する。以下の実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、復号処理のため基地局２００から受信したデータを格納するソフトバッファ１２１と共に、ソフトバッファ１２１のデータの復号中に基地局２００から受信した共通のＨＡＲＱプロセスに係るデータを一時的に格納する一時バッファ１２２を利用する。

一実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００から再送データを受信すると、ソフトバッファ１２１に格納されているデータと合成することによって当該再送データを復号し、再送データの復号結果に従って一時バッファ１２２に格納されているデータに対する処理を開始してもよい。具体的には、ＭＡＣ処理部１２０は、受信したトランスポートブロックが当該セルにおいて新規に送信されたものである場合、あるいは当該ＨＡＲＱプロセスに対応するデータがソフトバッファ１２１に格納されていない場合、当該トランスポートブロックを復号する。一方、受信したトランスポートブロックが再送データである場合、ＭＡＣ処理部１２０は、受信した再送データをシリアル処理する。すなわち、図１０に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、以前の復号結果が不成功である場合、受信したデータのＨＡＲＱプロセスに対応するソフトバッファ１２１に格納されているデータと当該受信したデータとを合成し、合成されたデータを復号する。ソフトバッファ１２１のデータの復号中にデータを受信すると（例えば、他のセルで受信したデータの復号中の場合など）、ＭＡＣ処理部１２０は、受信したデータを一時バッファ１２２に格納して維持する。その後、ソフトバッファ１２１のデータの復号結果が成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータを破棄する一方、ソフトバッファ１２１のデータの復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータとソフトバッファ１２１のデータとを合成し、合成されたデータを復号する。

他の実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、基地局２００から再送データを受信すると、ソフトバッファ１２１に格納されているデータと合成することによって当該再送データを復号し、再送データの復号中に基地局２００から受信して一時バッファ１２２に格納されたデータをパラレルに復号してもよい。具体的には、ＭＡＣ処理部１２０は、受信したトランスポートブロックが当該セルにおいて新規に送信されたものである場合、あるいは当該ＨＡＲＱプロセスに対応するデータがソフトバッファ１２１に格納されていない場合、当該トランスポートブロックを復号する。一方、受信したトランスポートブロックが再送データである場合、ＭＡＣ処理部１２０は、受信した再送データをパラレル処理する。すなわち、図１１に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、以前の復号結果が不成功である場合、受信したデータのＨＡＲＱプロセスに対応するソフトバッファ１２１に格納されているデータと当該受信したデータとを合成し、合成されたデータを復号する。ソフトバッファ１２１のデータの復号中にデータを受信すると（例えば、他のセルで受信したデータの復号中の場合など）、ＭＡＣ処理部１２０は、受信したデータを一時バッファ１２２に格納すると共に、ソフトバッファ１２１のデータの復号処理とパラレルに、他のデータと合成することなく単体で一時バッファ１２２のデータを復号する。その後、ソフトバッファ１２１と一時バッファ１２２との何れかのデータの復号結果が成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、他方の復号処理を中止してもよい。このとき、ＭＡＣ処理部１２０は、復号が成功したデータをソフトバッファ１２１に格納してもよい。他方、ソフトバッファ１２１と一時バッファ１２２との双方の復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータとソフトバッファ１２１のデータとを合成して、合成されたデータを復号してもよい。

あるいは、先行して終了した復号処理の復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、後続の復号結果を待つことなく、一時バッファ１２２のデータとソフトバッファ１２１のデータとを合成して、合成されたデータを復号してもよい。あるいは、ソフトバッファ１２１と一時バッファ１２２との双方の復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、所定のルールに従って何れかのデータを破棄し、他方のデータを復号してもよい。当該所定のルールに関して、ＭＡＣ処理部１２０は、セルインデックス、通信品質（ＲＳＲＰ、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＱ、ＣＱＩなど）、ＭＣＳ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ）、ＰＤＣＣＨのアグリゲーションレベル、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）のランクなどに基づき復号対象のデータを選択してもよい。

なお、一時バッファ１２２は、ソフトバッファ１２１とは別に用意されてもよいし、ソフトバッファ１２１の一部を利用してもよい。

上述した一時バッファ１２２を利用したシリアル復号処理及びパラレル復号処理に関する実施例は、ダウンリンク通信に着目して説明されたが、同様の制御がアップリンク通信における基地局２００においても適用可能であることは明らかであろう。例えば、アップリンクキャリアアグリゲーションにおいて、基地局２００のＭＡＣレイヤは、ユーザ装置１００から再送データを受信すると、ソフトバッファに格納されているデータと合成することによって当該再送データを復号し、再送データの復号結果に従って一時バッファに格納されているデータに対する処理を開始してもよい。あるいは、基地局２００のＭＡＣレイヤは、ユーザ装置１００から再送データを受信すると、ソフトバッファに格納されているデータと合成することによって当該再送データを復号し、再送データの復号中に基地局から受信して一時バッファに格納されたデータをパラレルに復号してもよい。

次に、図１２〜１６を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理を説明する。以下の実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、再送データに対する全ての復号結果又は一部の復号結果を基地局２００に報告する。

まず、図１０を参照して説明したシリアル復号処理において、ＭＡＣ処理部１２０が全ての復号結果を基地局２００に報告するケースを説明する。本ケースでは、図１２に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、ソフトバッファ１２１のデータ（セル＃１で受信したデータ）について復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信し、一時バッファ１２２と合成したデータについても復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１２の下側に示されるように、ソフトバッファ１２１のデータが一時バッファ１２２のデータと合成する前に復号成功した場合、当該ＨＡＲＱプロセスに対しては受信が成功しているため、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータに対しては一律にＡＣＫを返してもよい。あるいは、ＭＡＣ処理部１２０は一律にＮＡＣＫを返してもよい。これは、基地局２００がユーザ装置１００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づきＡＭＣ（ＡｄａｐｔｉｖｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇ）をｏｕｔｅｒ−ｌｏｏｐ制御している場合、ＡＣＫの送信は当該制御を通信品質に対して過剰にアグレッシブなものにしてしまう可能性があるためである。

次に、図１１を参照して説明したパラレル復号処理において、ＭＡＣ処理部１２０が全ての復号結果を基地局２００に報告するケースを説明する。本ケースでは、図１３に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、ソフトバッファ１２１のデータ（セル＃１で受信したデータ）について復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信し、一時バッファ１２２と合成したデータについても復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。ソフトバッファ１２１のデータが一時バッファ１２２のデータと合成する前に復号成功した場合、当該ＨＡＲＱプロセスに対しては受信が成功しているため、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータに対しては一律にＡＣＫ／ＮＡＣＫを返してもよい。図１３の上側に示されるように、一時バッファ１２２のデータが単体で復号成功した場合、ＭＡＣ処理部１２０はＡＣＫを返し、図１３の下側に示されるように、ソフトバッファ１２１のデータと一時バッファ１２２のデータとが合成され、合成されたデータが復号成功した場合、ＭＡＣ処理部１２０は、合成されたデータの復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。

次に、図１０を参照して説明したシリアル復号処理において、ＭＡＣ処理部１２０が一部の復号結果のみを基地局２００に報告するケースを説明する。本ケースでは、図１４の下側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、先行する復号処理が成功した場合、ＭＡＣ処理部１２０はその時点でＡＣＫを送信する。後続の復号については、ＭＡＣ処理部１２０は、一律にＡＣＫ／ＮＡＣＫを返してもよいし、復号しなかったことを通知してもよいし、実際の復号結果を送信してもよいし、あるいは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信自体を中止してもよい。先行する復号処理が不成功であった場合、図１４の上側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２にデータがある場合、ＮＡＣＫを送信せず、ソフトバッファ１２１のデータと一時バッファ１２２のデータとの合成後のデータの復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。

最後に、図１１を参照して説明したパラレル復号処理において、ＭＡＣ処理部１２０が一部の復号結果のみを基地局２００に報告するケースを説明する。本ケースでは、ＭＡＣ処理部１２０は、先行する復号処理が成功した場合、ＭＡＣ処理部１２０はその時点でＡＣＫを送信する。後続の復号については、ＭＡＣ処理部１２０は、一律にＡＣＫ／ＮＡＣＫを返してもよいし、復号しなかったことを通知してもよいし、実際の復号結果を送信してもよいし、あるいは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信自体を中止してもよい。先行する復号処理が不成功であった場合、図１５の上側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、一時バッファ１２２のデータの復号処理が開始されている場合、ＮＡＣＫを送信せず、一時バッファのデータの復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。さらに一時バッファ１２２のデータの復号処理が不成功となり、ソフトバッファ１２１のデータと一時バッファ１２２のデータとの合成後のデータを復号する場合、図１５の下側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、当該合成後のデータの復号結果に応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信してもよい。

なお、復号結果が不成功であることによりＮＡＣＫを送信しなかった場合、ＭＡＣ処理部１２０は、後続の復号処理の復号結果においてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すると共に、先行する復号処理に対してＮＡＣＫの送信を中止したことを基地局２００に通知してもよい。これは、基地局２００がＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信できなかったことが、ＰＵＣＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）の電力不足か、あるいは復号不成功に起因するものか基地局２００に示すためである。仮に、電力不足であると誤認した場合、基地局２００は、ＰＵＣＣＨの送信電力を不要に増大させるようユーザ装置１００を制御してしまう可能性がある。

一実施例では、ＭＡＣ処理部１２０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを特定のセル（例えば、ＰＣｅｌｌやネットワークが指定したセルなど）のみで送信してもよいし、当該データを受信したセルで送信してもよい。例えば、図１６の左側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、ＣＣ＃１，ＣＣ＃２により受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをＣＣ＃１で送信してもよい。また、図１６の右側に示されるように、ＭＡＣ処理部１２０は、ＣＣ＃１により受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをＣＣ＃１で送信し、ＣＣ＃２により受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをＣＣ＃２で送信してもよい。

なお、上述したＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理は、ダウンリンク通信においてユーザ装置１００が受信したデータの復号処理に対するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、アップリンク通信において基地局２００が受信したデータの復号処理に対しても、同様のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理が適用可能である。すなわち、基地局２００は、再送データに対する全ての復号結果又は一部の復号結果をユーザ装置１００に報告してもよい。

上述したＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理に関する実施例は、ダウンリンク通信に着目して説明されたが、同様の制御がアップリンク通信における基地局２００においても適用可能であることは明らかであろう。すなわち、基地局２００のＭＡＣレイヤは、ユーザ装置１００からの再送データに対する全ての復号結果又は一部の復号結果をユーザ装置１００に通知してもよい。

次に、図１７を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置の無線通信処理を説明する。図１７は、本発明の一実施例によるユーザ装置による無線通信方法を示すフロー図である。

図１７に示されるように、ステップＳ１０１において、ユーザ装置１００は、基地局２００とのキャリアアグリゲーション通信を開始する。具体的には、ユーザ装置１００は、接続確立時などに、ユーザ装置１００がキャリアアグリゲーションをサポートしているかなどに関する能力情報を基地局２００に通知する。基地局２００は、受信した能力情報に基づき追加的なセル（セカンダリセル）を設定することによって、ユーザ装置１００とキャリアアグリゲーション通信を開始する。

ステップＳ１０２において、ユーザ装置１００は、キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対してＨＡＲＱプロセスを設定する。ユーザ装置１００は、ＭＡＣレイヤにおいて各コンポーネントキャリアに対するＨＡＲＱエンティティを設定し、各ＨＡＲＱエンティティが複数のＨＡＲＱプロセスを設定する。

ステップＳ１０３において、ユーザ装置１００は、設定したＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定する。例えば、ユーザ装置１００は、基地局２００からのＨＡＲＱシェアリングの設定指示に従って、指定されたＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理する。具体的には、基地局２００は、ＨＡＲＱシェアリングが設定される複数のコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けを静的又は半静的に設定し、当該関連付けをユーザ装置１００に通知してもよい。あるいは、基地局２００は、各ダウンリンク送信をスケジューリングするダウンリンク制御チャネルにおいて共通のＨＡＲＱプロセスを通知してもよい。

ステップＳ１０４において、ユーザ装置１００は、基地局２００との無線通信を実行する。具体的には、ユーザ装置１００は、基地局２００から受信したデータを格納するソフトバッファ１２１と、ソフトバッファ１２１のデータの復号中に基地局２００から受信したデータを一時的に格納する一時バッファとを備え、同一のＨＡＲＱプロセスのデータをシリアル又はパラレルに復号することによって、ダウンリンク信号の復号処理を制御してもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本出願は、２０１５年３月１３日に出願した日本国特許出願２０１５−０５１０２７号の優先権の利益に基づき、これを主張するものであり、２０１５−０５１０２７号の全内容を本出願に援用する。

１０無線通信システム
１００ユーザ装置
１１０キャリアアグリゲーション制御部
１２０ＭＡＣ処理部
２００基地局

Claims

基地局とのキャリアアグリゲーション通信を制御するキャリアアグリゲーション制御部と、
前記キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対して設定される複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定するＭＡＣ処理部と、
を有するユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記基地局からの前記ＨＡＲＱシェアリングの設定指示に従って、前記共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを決定する、請求項１記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記基地局から受信した前記ＨＡＲＱシェアリングが設定される複数のコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けに従って、前記共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを静的に設定する、請求項２記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記基地局によりスケジューリングされた各ダウンリンク送信について指定されたコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けに従って、前記共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱプロセスを動的に設定する、請求項２記載のユーザ装置。
前記基地局によりスケジューリングされた各ダウンリンク送信について指定されたコンポーネントキャリアとＨＡＲＱプロセスとの関連付けは、ダウンリンク制御チャネルに含まれるビット又はスケジューリング情報によって指示される、請求項４記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、
前記基地局から受信したデータを格納するソフトバッファと、
前記ソフトバッファのデータの復号中に前記基地局から受信したデータを一時的に格納する一時バッファと、
を有する、請求項１乃至５何れか一項記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記基地局から再送データを受信すると、前記ソフトバッファに格納されているデータと合成することによって前記再送データを復号し、前記再送データの復号結果に従って前記一時バッファに格納されているデータに対する処理を開始する、請求項６記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記基地局から再送データを受信すると、前記ソフトバッファに格納されているデータと合成することによって前記再送データを復号し、前記再送データの復号中に前記基地局から受信して前記一時バッファに格納されたデータをパラレルに復号する、請求項６記載のユーザ装置。
前記ＭＡＣ処理部は、前記再送データに対する全ての復号結果又は一部の復号結果を前記基地局に報告する、請求項７又は８記載のユーザ装置。
ユーザ装置による無線通信方法であって、
基地局とのキャリアアグリゲーション通信を開始するステップと、
前記キャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対してＨＡＲＱプロセスを設定するステップと、
前記設定したＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定するステップと、
前記基地局との無線通信を実行するステップと、
を有する方法。