WO2013140448A1 - 無線通信システム、無線局および無線通信方法 - Google Patents

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義博 河▲崎▼
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    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a wireless station, and a wireless communication method.
  • next-generation wireless communication technologies have been discussed in order to further increase the speed and capacity of wireless communication in wireless communication systems such as cellular phone systems (cellular systems).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE includes, in addition to LTE and LTE-A, other wireless communication systems that extend LTE.
  • 3GPP Release 11 discusses various technologies. In particular, a problem has been raised regarding the control signal 15a of the downlink radio frame, and active discussions have been made. The outline is described here.
  • a radio link in the direction from the radio terminal to the radio base station is referred to as an uplink (UL: UpLink), and a radio link in the direction from the radio base station to the radio terminal is referred to as a downlink (DL: DownLink). .
  • FIG. 1 shows the format of DL subframe 1 up to Release 3 of 3GPP.
  • data signals for wireless terminals are transmitted in subframe units in the time domain.
  • the DL radio link is constructed on an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal.
  • the horizontal direction (rightward direction) indicates the frequency axis
  • the vertical direction indicates the time axis.
  • the DL subframe 1 is divided into two slots (first slot 11 and second slot 12) in the time axis direction.
  • the length of DL subframe 1 is 1 millisecond
  • the length of one slot is 0.5 milliseconds.
  • the control signal area 13 is an area in which a DL control signal 15 corresponding to a physical downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) is arranged.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • two DL control signals 15 a and 15 b are arranged in the control signal region 13.
  • the data signal area 14 is an area in which a DL data signal 16 corresponding to a physical downlink shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) is arranged.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • control signal refers to a DL control signal
  • data signal refers to a DL data signal
  • the DL control signal 15 is arranged in the control signal area 13 according to a predetermined rule.
  • the DL data signal 16 is arranged so as to occupy a certain frequency region (frequency width) in the data signal region 14.
  • the DL data signal 16 is not divided into a plurality of times in the time axis direction in the radio subframe, and occupies a certain frequency region in the subframe.
  • the DL data signal 16 in the data signal area 14 is linked from the DL control signal 15a in the control signal area 13.
  • the RB allocation which is one of the parameters included in DCI (Data Control Information), which is DL control information, is a frequency region on the subframe occupied by the data signal 16 (the data signal 16 Radio resources).
  • the DCI is encoded / modulated and converted into a DL control signal 15 and arranged (mapped) in the control signal region 13 to form a PDCCH.
  • the wireless terminal that has received the DL subframe 1 checks whether or not there is a PDCCH (DCI) addressed to itself in the control signal area 13 in the DL subframe 1, and if so, detects the PDCCH addressed to itself.
  • DCI PDCCH
  • the arrangement information of the DL data signal 16 can be extracted based on the value of the RB allocation included in.
  • the DL control signal 15a is linked to the DL data signal 16a
  • the DL control signal 15b is linked to the DL data signal 16b.
  • the control signal area 13 is determined to be a maximum of 3 symbols from the top. If the control signal area 13 is further increased, compatibility with an old wireless terminal (such as a wireless terminal that supports only up to Release 8) cannot be maintained. Absent. However, it is conceivable that the control signal region 13 is deficient due to this restriction. Specifically, for example, when the number of DL data signals 16 is large and the number of corresponding DL control signals 15 is large, it is conceivable that the control signal region 13 is deficient. Moreover, it is conceivable that the control signal region 13 is deficient even when many wireless terminals are located at cell boundaries.
  • CoMP Coordinated Multiple Point
  • a plurality of radio base stations cooperate to perform transmission / reception with respect to one radio terminal at the same time.
  • the transmission characteristics can be improved based on the transmission diversity effect by applying CoMP.
  • the control signal region 13 tends to be deficient as described above. Therefore, it may be impossible to apply CoMP on the same DL subframe 1 to all wireless terminals to which CoMP is to be applied.
  • Multi User MIMO Multi User MIMO
  • MU-MIMO Multi User MIMO
  • FIG. 2 shows the format of DL subframe 1 proposed in Release 11.
  • a control signal area different from the conventional control signal area 13 can be set in the conventional data signal area 14.
  • This other control signal area is called an extended control signal area 17.
  • an extended DL control signal 18 corresponding to an enhanced physical downlink control channel E-PDCCH: Enhanced-Physical Downlink Control Channel
  • E-PDCCH Enhanced-Physical Downlink Control Channel
  • the extended control signal area 17 can be used in the same manner as the conventional control signal area 13. Further, the extended DL control signal 18 may include DCI, similarly to the conventional DL control signal 15. Therefore, similarly to the normal DL control signal 15, the extended DL control signal 18 can be associated with the data signal. In FIG. 2, as an example, the extended DL control signal 18 is linked to the DL data signal 16a, and the DL control signal 15 is linked to the DL data signal 16b.
  • the introduction of the extended control signal area 17 can increase the area where DL control information (extended DL control signal 18) can be stored as needed while maintaining compatibility with the conventional wireless terminal. Can be solved.
  • the problem of lack of the control signal region 13 can be solved as described above.
  • the DL subframe 1 in FIG. 2 is not necessarily a scheme proposed in consideration of appropriate transmission / reception of the DL data signal 16.
  • the inventor found that when the extended control signal area 17 in the DL subframe 1 in FIG. 2 is used, the DL data signal 16 may not be transmitted and received properly. It was.
  • the disclosed technique has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a wireless communication system capable of appropriately transmitting and receiving the DL data signal 16 using the extended control signal region 17 in the DL subframe 1. To do.
  • a disclosed wireless communication system is a wireless communication system that transmits a plurality of time-series frames from a first wireless station to a second wireless station.
  • the radio station decodes the first control signal for decoding the first data signal included in the first frame and the second data signal included in the second frame after the first frame.
  • the wireless transmission part which transmits the 2nd control signal for this is provided.
  • the wireless station and the wireless communication method disclosed in this case, there is an effect that the data signal 16 can be appropriately transmitted and received using the extended control signal region 17 in the DL subframe 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a 3GPP Release 10 DL subframe.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe of 3GPP Release 11.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a problem of 3GPP Release 11 DL subframes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a network configuration of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the configuration of the DL subframe according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a 3GPP Release 10 DL subframe.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe of 3GPP Release 11.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a problem of 3GPP Release 11 DL sub
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a processing sequence (in the case of the same frame transmission) according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the DL control signal and the extended DL control signal according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing sequence (in the case of next frame transmission) according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an example of a functional configuration diagram of a radio base station in the radio communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is an example of a functional configuration diagram of a wireless terminal in the wireless communication system of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the configuration of the DL subframe according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DL subframe according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a DL control signal and an extended DL control signal according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is an example of a hardware configuration diagram of a radio base station in the radio communication system of each embodiment.
  • FIG. 18 is an example of a hardware configuration diagram of a wireless terminal in the wireless communication system of each embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing problems in Release 11 DL subframe 1.
  • one DL control signal 15 is arranged in the control signal area 13
  • one extended DL control signal 18 is arranged in the extended control signal area 17, and the data signal area 14 is arranged.
  • Two DL data signals 16a and 16b are arranged.
  • the extended DL control signal 18 is linked to the DL data signal 16a
  • the DL control signal 15 is linked to the DL data signal 16b.
  • the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18 include the arrangement (RB allocation) of each DL data signal 16, the modulation / coding scheme (MCS), and the like. Therefore, if the demodulation / decoding of the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18 is not completed, the DL data signal 16 cannot be extracted and demodulated and decoded. In other words, data cannot be extracted from the DL data signal 16 unless the demodulation and decoding of the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18 are completed.
  • MCS modulation / coding scheme
  • the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18 are demodulated in units of resource elements forming the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18. Decode in units.
  • the demodulation and decoding of the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18 are completed almost simultaneously with the completion of reception of the DL control signal 15 and the extended DL control signal 18.
  • the DL control signal 15 in the conventional control signal area 13 can be completely received and demodulated / decoded before the DL data signal 16b starts to be received. Accordingly, as shown in FIG. 3, the DL data signal 16b can start to be demodulated and decoded simultaneously with the start of reception.
  • the DL control signal 18 in the extended control signal area 17 is received and demodulated / decoded after a considerable delay from the start of receiving the DL data signal 16a (at the timing when the DL data signal 16a is received). To do. Therefore, as shown in FIG. 3, the start of demodulation / decoding of the DL data signal 16a is considerably delayed compared to the DL data signal 16b.
  • the delay of the start of demodulation / decoding of the DL data signal 16a causes two major problems.
  • the first problem is a response signal transmission timing in retransmission control (HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest).
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the wireless terminal transmits an ACK signal, which is a response signal indicating successful reception, to the wireless base station.
  • the wireless terminal fails to decode the data addressed to itself, the wireless terminal transmits a NACK signal that is a response signal indicating a reception failure to the wireless base station. Therefore, the wireless terminal cannot transmit a response signal unless data decoding is completed.
  • the timing for transmitting a response signal to the DL data is determined within the UL subframe after 4 (4 milliseconds) after the DL subframe 1 including the DL data. ing.
  • the demodulation / decoding delay may affect the demodulation / decoding before the timing of transmitting the response signal.
  • the wireless terminal cannot return an appropriate response signal to the wireless base station. Since the radio base station determines the necessity of data retransmission based on the contents of the response signal, if the response signal is inappropriate, useless retransmission occurs or necessary retransmission is not performed.
  • the second problem due to the delay of the start of demodulation / decoding of the data signal 16a is the buffer size for storing data to be processed.
  • the DL data signal 16b corresponding to the DL control signal 15 in the control signal area 13 is simultaneously received and demodulated / decoded. Therefore, a buffer having a relatively small size that can absorb the delay of the demodulation / decoding process is sufficient.
  • the DL data signal 16a corresponding to the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17 has a large delay from the start of reception to the start of demodulation / decoding. A large buffer is needed to store it. Regardless of whether or not the extended control signal area 17 is used, all wireless terminals that can support the extended control signal area 17 need to have such a large-sized buffer. An increase in buffer size is undesirable because it leads to an increase in cost and circuit scale.
  • FIG. 4 shows a network configuration of a wireless communication system in the first embodiment.
  • the present embodiment is an embodiment in a radio communication system compliant with LTE. Therefore, some terms and concepts unique to LTE appear. However, it should be noted that this embodiment is merely an example, and can be applied to a wireless communication system compliant with a communication standard other than LTE.
  • radio base station 2 eNB: evolved Node B
  • UE User Equipment
  • the radio base station 2 and the radio terminal 3 may be collectively referred to as radio stations.
  • the wireless network between the wireless base station 2 and the wireless terminal 3 is called a wireless access network 4.
  • the wireless base stations 2 are connected by a wired or wireless network (transmission network) called a backhaul network 5.
  • the backhaul network 5 is a network that connects between the radio base stations 2 and connects the radio base station 2 and the core network.
  • the radio base station 2 can communicate with a device connected to the core network via the backhaul network 5.
  • An MME Mobility Management Entity
  • SAE-GW System Architecture Evolution Gateway
  • the LTE network is sometimes referred to as an EPS (Evolved Packet System).
  • EPS includes a radio access network eUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Network) and a core network EPC (Evolved Packet Core).
  • the core network is sometimes called SAE (System Architecture Evolution).
  • the radio base station 2 transmits and receives data to and from a subordinate radio terminal 3 (also referred to as a connected radio terminal), and performs various controls on the radio terminal 3 by exchanging various control information with the subordinate radio terminal 3.
  • the radio base station 2 relays data with the other radio base station 2 via the backhaul network 5 and also cooperates with the other radio base station 2 by exchanging various control information. Can do.
  • the wireless base station 2 exchanges various control information with a control device such as an MME connected to the core network ahead of the backhaul network via the backhaul network 5. Also, the radio base station 2 relays data received from the subordinate radio terminal 3 to a relay device such as SAE-GW connected to the core network, and also receives data received from a relay device such as SAE-GW. Relay to the wireless terminal 3.
  • a control device such as an MME connected to the core network ahead of the backhaul network via the backhaul network 5.
  • the radio base station 2 relays data received from the subordinate radio terminal 3 to a relay device such as SAE-GW connected to the core network, and also receives data received from a relay device such as SAE-GW. Relay to the wireless terminal 3.
  • the wireless base station 2 may be connected to the backhaul network 5 by wire or may be connected wirelessly. Further, the wireless base station 2 may project a wireless communication function with the wireless terminal 3 via the wireless access network 4 as an RRH (Remote Radio Head) as a separate device, and wire-connect between them. Further, the radio base station 2 may be a base station of various scales in addition to a small base station (including a micro base station, a femto base station, etc.) such as a macro base station and a pico base station. When a relay station that relays wireless communication between the base station and the wireless terminal 3 is used, the relay station (transmission / reception with the wireless terminal and its control) may also be included in the wireless base station 2 of this paper. .
  • RRH Remote Radio Head
  • a “cell” is a range covered by the radio base station 2 in order for the radio terminal 3 to transmit and receive radio signals (strictly speaking, there are UL cells and DL cells. Moreover, radio base stations are also included. In the case where the second antenna is a sector antenna, a cell is usually formed for each sector, and further, a cell is formed for each radio carrier in LTE Release 10 or later.) However, the radio base station 2 and the cell correspond to some extent. Therefore, in the description of this paper, “cell” and “radio base station” may be read as appropriate for convenience.
  • the wireless terminal 3 (also referred to as a wireless mobile terminal, a mobile terminal, or simply a terminal. Also referred to as a user device, a subscriber station, a mobile station, etc.) in FIG. Is a device that performs wireless communication with the wireless base station 2 via the network.
  • the radio terminal 3 is connected to one radio base station 2, and when the radio status changes due to movement or the like, the radio base station 2 to be connected is switched by handover.
  • “connected” indicates that the wireless terminal 3 is registered (Attach) to the wireless base station 2, but may simply be interpreted as meaning that communication is being performed.
  • the radio base station 2 to which the radio terminal 3 is connected is called a connected radio base station 2 or a serving cell.
  • the wireless terminal 3 transmits and receives data by wireless communication with the connected wireless base station 2 and receives various controls by exchanging various control information through wireless communication with the connected wireless base station 2.
  • the wireless terminal 3 may be a terminal such as a mobile phone, a smartphone, a PDA (Personal Digital Assistant), and a personal computer (Personal Computer).
  • the relay station When a relay station that relays wireless communication between the wireless base station 2 and the terminal is used, the relay station (transmission / reception with the wireless base station and control thereof) may be included in the wireless terminal 3 of this paper. .
  • the wireless communication system of the present embodiment uses an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) method as a DL wireless access method. Further, the SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) system is used for the uplink radio access system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • both the DL wireless signal and the UL wireless signal are configured by a wireless frame (also simply referred to as a frame) having a predetermined length (for example, 10 milliseconds).
  • a wireless frame also simply referred to as a frame
  • one radio frame is composed of a predetermined number (for example, 10) of radio subframes (also simply referred to as subframes) each having a predetermined length (for example, 1 millisecond).
  • Each subframe is composed of 12 or 14 symbols. Note that “frame” and “subframe” are merely terms indicating a processing unit of a radio signal, and therefore, these terms may be appropriately read below.
  • Some physical channels are defined in the LTE physical layer.
  • a downlink shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) used for transmission of DL data signal 16 and the like, and a downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) used for transmission of DL control signal 15 are used.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the DL control signal 15 here is for transmitting control information directly required for PDSCH transmission, and is a control signal at the physical layer (or Layer 1) level.
  • the upper layer control signal is transmitted using PDSCH.
  • the size of the control signal area 13 in the DL subframe 1 is variable (1 to 3 symbols from the beginning of the DL subframe 1).
  • UL physical channels include uplink shared channels (PUSCH) used for transmission of UL data signals, UL control signals including response signals to DL data signals 16 and DL radio characteristic measurement results, etc.
  • PUSCH uplink shared channels
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the DL subframe 1 is also mapped with a DL reference signal for demodulating the DL data signal 16 and the DL control signal 15, and for measuring radio characteristics.
  • the UL subframe is also mapped with a UL reference signal for demodulating the UL signal and for measuring the radio characteristics.
  • FIG. 5 shows two DL subframes 1 that are continuous in time.
  • the previous DL subframe 1 on the time axis is referred to as an Nth DL subframe 1a (meaning Nth DL subframe 1).
  • the DL subframe 1 that is later on the time axis is referred to as the (N + 1) th DL subframe 1b (meaning the (N + 1) th DL subframe 1).
  • an extended control signal area 1a7 is set in the Nth DL subframe 1a, and two extended DL control signals 1a8a and 1a8b are arranged in the extended control signal area 1a7.
  • the extended DL control signal 1a8a is arranged so as to be contained in the first slot 1a1 of the Nth DL subframe 1a.
  • the extended DL control signal 1a8b is arranged in the second slot 1a2 of the Nth DL subframe 1a (outside the first slot 1a1).
  • one DL data signal 1a6 is arranged in the data signal area 1a4 of the Nth DL subframe 1a, and one DL data is also in the N + 1th DL subframe 1b which is the next DL subframe 1.
  • Signal 1b6 is arranged.
  • a plurality of extended DL control signals 1a8a and 1a8b in the Nth DL subframe 1a are collectively referred to as “extended DL control signal 1a8”, or the extended DL control signals are collectively referred to as “extended”.
  • reference numerals alphabetic characters
  • the extended DL control signal 1a8a is controlled by the DL data signal 1a6 arranged in the Nth DL subframe 1a. That is, the extended DL control signal 1a8a targets the DL data signal 1a6 on the same DL subframe 1 as the DL subframe 1 in which the extended DL control signal 1a8a is arranged.
  • the extended DL control signal 1a8b is controlled by the DL data signal 1b6 arranged in the (N + 1) th DL subframe 1b. That is, the extended DL control signal 1a8b is controlled by the DL data signal 1b6 on the DL subframe next to the DL subframe in which the extended DL control signal 1a8b is arranged.
  • the extended DL control signal 1a8a arranged in the first slot 1a1 of the extended control signal area 1a7 is the same as the DL subframe 1 (the Nth DL DL) that is the same as the DL subframe 1 in which the control signal 1a8a is arranged.
  • the DL data signal 1a6 arranged in the subframe 1a) is set as a control target.
  • the extended DL control signal 1a8b arranged in the second slot 1a2 of the extended control signal area 1a7 is the DL subframe (N + 1 DL subframe) next to the DL subframe in which the extended DL control signal 1a8b is arranged.
  • the DL data signal 1b6 arranged in the frame 1b) is set as a control target.
  • the decoding delay of the extended DL control signal 18 is suppressed as compared with the conventional technique shown in FIG. 3.
  • the extended DL control signal 1a8a in the first slot 1a1 can be demodulated / decoded before the reception of the first slot 1a1 is completed, the DL data signal 1a6 in the same subframe is demodulated / decoded with a relatively small delay. it can.
  • the extended DL control signal 1a8b in the second slot 1a2 can be demodulated and decoded before the reception of the second slot 1a2 is completed, the DL data signal 1b6 in the next subframe can be demodulated and decoded without delay. Therefore, the delay of the DL data signal 16 demodulation / decoding start is eliminated or suppressed, so that the above-described retransmission control and buffer problems are reduced.
  • the DL data signal 1a6 in the same subframe to be controlled by the extended DL control signal 1a8a in the first slot 1a1 is limited to a small data size. Is desirable. This is because the smaller the data size, the shorter the time required for demodulation / decoding, so that the influence of the delay of the demodulation / decoding start on the DL data signal 1a6 based on the demodulation / decoding delay of the extended DL control signal 1a8a can be reduced.
  • the DL data signal 1b6 in the next frame to be controlled by the extended DL control signal 1a8b in the second slot 1a2 may have a large data size. This is because the DL data signal 1b6 has no delay in starting demodulation and decoding.
  • the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal area 1a7 is mainly described.
  • the DL control signal 1a5 in the control signal area 1a3 may be used together. Not even.
  • the case where the DL control signal 1a5 (or the control signal area 1a3 itself) of the control signal area 1a3 is not used is not excluded. That is, the control signal region 1a3 is not used, and only the extended control signal region 1a7 may be used.
  • the handling of the extended DL control signal 1a8a in the first slot 1a1 and the extended DL control signal 1a8b in the second slot 1a2 is described, but the handling of the extended DL control signal 1a8 across two slots is described. May be determined separately.
  • the extended DL control signal 1a8 across two slots may be regarded as being disposed in the first slot 1a1, or may be regarded as being disposed in the second slot 1a2. , May be ignored (handled as invalid).
  • the control signal region 1a3 (corresponding to PDCCH) extends over the entire transmission band, it is known that there are various restrictions. For example, Release 8 of 3GPP has introduced inter-cell interference coordination (ICIC). This is because a specific data area in a certain cell is not used for data transmission in RB units (blank signal), and it is coordinated between adjacent cells, so that it is not affected by adjacent cells so much between cells. Data transmission can be performed. ICIC can be applied to the DL data signal 1a6 without any problem. However, since the control signal area 1a3 extends over the entire DL transmission band, a specific area in the control signal area 1a3 cannot be a blank signal in units of RBs. Therefore, ICIC cannot be applied to the DL control signal 1a5 in the control signal region 1a3.
  • ICIC inter-cell interference coordination
  • the extended control signal area 1a7 (corresponding to E-PDCCH) can be transmitted only in a certain frequency bandwidth in the data area, like the data signal 1a6a. Therefore, ICIC can be applied to the DL control signal 1a5 in the extended control signal region 1a7. Therefore, when it is desired to suppress interference between base stations, it is possible to use only the extended control signal region 1a7 (E-PDCCH) without using the control signal region 1a3 (PDCCH).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a processing sequence when the extended DL control signal 1a8 and the DL data signal 1a6 to be controlled are transmitted in the same DL subframe 1a (when they are transmitted).
  • the radio base station 2 shows the arrangement of the extended control signal area 1a7 in the DL subframe 1 (frequency band to which the enhanced signal area is assigned) by a DL signal (not shown). Information is transmitted to the wireless terminal 3. Thereby, the radio
  • DL data is generated in the radio base station 2 in S101.
  • DL data is generated when an audio signal, data, or the like is transmitted from another wireless terminal to the subordinate wireless terminal 3, or when a server on the Internet transmits data to the wireless terminal 3.
  • an upper layer level control signal including the contents of the operation mode may be transmitted as DL data.
  • the radio base station 2 arranges a control signal corresponding to DL control information (DCI) transmitted accompanying transmission of DL data in the control signal area 1a3 (corresponding to PDCCH) or extends the control signal area. It is determined whether to arrange in the control signal area 1a7 (corresponding to E-PDCCH). In other words, the radio base station 2 determines whether to arrange the DL control information (DCI) as the DL control signal 1a5 (corresponding to PDCCH) or the extended DL control signal 1a8 (corresponding to E-PDCCH). This determination may be made according to arbitrary rules.
  • DCI DL control information
  • the DL control signal 1a5 corresponding to the DL control information is arranged in the control signal area 1a3, and when the control signal area 1a3 has a small free area, it is included in the DL control information.
  • the corresponding extended DL control signal 1a8a can be arranged in the control signal area extended control signal area 1a7.
  • the radio base station 2 in FIG. 7 determines to transmit the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal area 1a7 in S102.
  • a general DL data transmission process may be performed, and the description is omitted.
  • the radio base station 2 sets the DL subframe 1 for transmitting DL data as the same DL subframe 1a as the extended DL control signal 1a8 (same transmission) or the next DL subframe of the extended DL control signal 1a8.
  • the frame 1b is determined (separate transmission). This determination may be made according to arbitrary rules. As an example, when the DL data size (for example, bit length or byte length) is less than a predetermined value, the data is sent simultaneously, and when the DL data size is larger than the predetermined value, it is sent separately. Assume that the radio base station 2 in FIG. 7 determines to transmit the extended DL control signal 1a8 and the DL data (corresponding to the DL data signal 1a6) in S103.
  • the radio base station 2 in FIG. 7 determines to transmit the extended DL control signal 1a8 and the DL data (corresponding to the DL data signal 1a6) in S103.
  • the radio base station 2 determines a DL radio resource for transmitting DL data to the radio terminal 3 (performs radio resource scheduling). At this time, the radio base station 2 determines a radio resource for the data signal 1a6 in the same DL subframe 1 as the extended DL control signal 1a8 based on the determination in S103.
  • the DL radio resource determination may be performed in accordance with a general method that considers the characteristics of the wireless terminal 3, the number of terminals to be scheduled at the same time, and the like, and will not be described in detail.
  • the radio base station 2 transmits a DL subframe 1 including DL data to the radio terminal 3.
  • the radio base station 2 transmits DL data (corresponding DL data signal 1a6) and an extended DL control signal 1a8 whose control target is the DL data in the same DL subframe 1 (Send together).
  • This DL subframe 1 is defined as an Nth DL subframe 1a.
  • the Nth DL subframe 1a transmitted by the radio base station 2 in S105 will be described in detail.
  • the radio base station 2 arranges the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data in the control signal area extended control signal area 1a7 based on the determination in S102.
  • the radio base station 2 further arranges the extended DL control signal 1a8 in the Nth DL subframe 1a according to the extended control signal 1a8 arrangement rule in the case of the transmission based on the determination of S103.
  • the extended DL control signal 1a8 is arranged in the first slot 1a1 in the control signal area extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a.
  • arranging the extended DL control signal 1a8 so as to be within the second slot 1a2 in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a is an extended DL control signal arrangement rule in the case of separate transmission.
  • the radio base station 2 in FIG. 7 arranges the extended DL control signal 1a8 so as to be within the first slot 1a1 in the extended control signal region 1a7 in the Nth DL subframe 1a based on the determination in S103.
  • the radio base station 2 arranges the DL data signal 1a6 that is the control target of the previously arranged extended DL control signal 1a8 based on the determination in S104.
  • the Nth DL subframe 1a includes the DL data signal 1a6 and the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data signal 1a6.
  • the wireless terminal 3 receives the Nth DL subframe 1a.
  • the radio terminal 3 demodulates and decodes the received DL control signal 1a5 and extended DL control signal 1a8 of the Nth DL subframe 1a.
  • the wireless terminal 3 is basically based on all the DL control signals 1a5a and the extended DL control signal 1a8 arranged in the control signal area 1a3 and the extended control signal area 1a7 based on a predetermined process (details are omitted). However, in all DL subframes 1, a check process is performed to check whether there is a DL control signal 1a5 and an extended DL control signal 1a8 for both the control signal area 1a3 and the extended control signal area 1a7.
  • the radio base station 2 preliminarily prevents the radio terminal 3 from performing demodulation / decoding processing on the control signal region 1a3 in a specific DL subframe within a 10 ms long radio frame. It is possible to instruct using a layer control signal.
  • the radio base station 2 may prevent the radio terminal 3 from performing demodulation / decoding processing on the extended control signal area 1a7 in a specific DL subframe within a radio frame having a length of 10 milliseconds. It is possible to instruct using the upper layer control signal.
  • FIG. 8 shows an example of the format of the DL control information carried by the DL control signal 1a5 or the extended DL control signal 1a8 in the present embodiment.
  • the DL control information shown in FIG. 8 uses DCI (Data Control Information) that is DL control information defined by LTE as it is.
  • DCI Data Control Information
  • the DL control signal 1a5 or the extended DL control signal 1a8 is generated by encoding and demodulating the DCI that is the DL control information.
  • the DL control information (DCI) in FIG. 4 is a 16-bit CRC (Cyclic Redundancy Check) scrambled with a 16-bit RNTI (Radio Network Temporary Identifier) which is an identifier of the destination wireless terminal 3 of the DL control signal 1a5a.
  • RB allocation Resource block assignment
  • MCS Modulation band
  • CRC scrambled with RNTI is indicated as RNTI for convenience.
  • DCI includes parameters such as RV (Redundancy Version), NDI (New Data Indicator), HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) processing number, PUCCH power control, etc., but details are omitted.
  • the DL control information has several formats, and it is possible to identify whether the control target is the DL data signal 1a6 or the UL data signal according to the format.
  • DCI defined by LTE
  • format 0 controls PUSCH, that is, UL data.
  • Each of the formats 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, and 2C is determined to control PDSCH, that is, DL data.
  • the type of DCI format used varies depending on whether or not spatial multiplexing is performed.
  • the wireless terminal 3 Based on the format of DL control information (DCI) obtained by demodulating and decoding the detected DL control signal 1a5 or extended DL control signal 1a8, the wireless terminal 3 applies the UL control signal to the DL control signal 1a5 or DL control signal 1a8. Or DL data signal 1a6 is recognized (detected). Further, the wireless terminal 3 recognizes (detects) the DL control information addressed to itself based on the RNTI of the DL control information. Since the 16-bit CRC in the DL control information is scrambled with its own identification number (RNTI), the contents of the DL control information for a certain terminal cannot be decoded by other terminals unless an unexpected error occurs.
  • DCI DL control information
  • the wireless terminal 3 determines the extended DL control signal 1a8 based on the arrangement of the extended DL control signal 1a8. Whether the control object is the DL data signal 1a6 of the same DL subframe 1a or the DL data signal 1b6 of the next DL subframe 1b.
  • the control target of the extended DL control signal 1a8 is the same frame (that is, the Nth The DL data signal 1a6 in the subframe 1a) is determined.
  • the control target of the extended DL control signal 1a8 is the data signal in the next frame (that is, the (N + 1) th subframe 1b). It is determined as 1b6.
  • the wireless terminal 3 controls the extended DL control signal 1a7 in the same frame. (Nth subframe 1a) is determined.
  • the wireless terminal 3 controls the DL control signal 1a5 for the DL data signal 1a6 of the same subframe.
  • the wireless terminal 3 demodulates and decodes the DL data signal 1a6 that is the control target of the extended DL control signal 1a8 detected in S106.
  • the wireless terminal 3 in FIG. 7 demodulates and decodes the DL data signal 1a6 in the Nth DL subframe 1a based on the determination in S106.
  • the wireless terminal 3 extracts the DL data signal 1a6 from the Nth DL subframe 1a based on the RB allocation included in the DL control information (DCI) obtained from the received extended DL control signal 1a8, and performs the DL based on the MCS.
  • the data signal 1a6 is demodulated and decoded.
  • the wireless terminal 3 transmits a response signal to the received DL data signal 1a6 to the wireless base station 2.
  • the transmission timing of the response signal is determined to be the UL subframe four times after the DL subframe 1 that has received the DL data signal 1a6.
  • a response signal is transmitted in the N + 4th UL subframe.
  • the type (content) of the response signal is based on the decoding result of S107. If no error is detected in decoding, the response signal is an ACK signal. On the other hand, when an error is detected in decoding, the response signal is a NACK signal.
  • the radio base station 2 determines whether or not the data signal 1a6 needs to be retransmitted by receiving the response signal.
  • the wireless terminal 3 can determine the UL wireless resource when transmitting the response signal in the UL subframe as follows. For example, when UL wireless resource allocation information is included in the Nth DL subframe, the wireless terminal 3 can transmit a response signal based on this information. Further, when UL radio resource allocation information is not included in the Nth DL subframe, for example, the radio terminal 3 can use the UL radio resource notified in advance by the control signal of the higher layer. As another example, when UL radio resource allocation information is not included in the Nth DL subframe, the radio terminal 3 uses the DL radio resource used to transmit the extended DL control signal included in the Nth DL subframe. UL radio resources can also be determined based on (can be determined in association with a CCE (ControlCChannel Element) identification number).
  • CCE ControlCChannel Element
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing sequence when the extended DL control signal 1a8 and the DL data signal 1b6 to be controlled by the extended DL control signal 1a8 are separately transmitted.
  • the radio base station 2 sets the DL subframe 1 for transmitting DL data to the same DL subframe 1a as the extended DL control signal 1a8 (same transmission) as in S103 of FIG.
  • the next DL subframe 1b of the extended DL control signal 1a8 is determined (separate transmission). Assume that the radio base station 2 in FIG. 9 determines to transmit separately the extended DL control signal 1a8 and the DL data signal 1b6 in S203.
  • the radio base station 2 determines a DL radio resource for transmitting DL data to the radio terminal 3 (performs radio resource scheduling). At this time, the radio base station 2 determines radio resources for the DL data signal 1b6 in the DL subframe 1b next to the DL subframe 1a that transmits the extended DL control signal 1a8 based on the determination in S203.
  • the DL radio resource determination may be performed in accordance with a general method, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the radio base station 2 transmits the DL subframe 1a including the extended DL control signal 1a8 to the radio terminal 3.
  • This DL subframe 1a is defined as an Nth DL subframe 1a.
  • the radio base station 2 does not transmit the DL data signal 1b6 to be controlled by the extended DL control signal 1a8 in the Nth DL subframe 1a.
  • the radio base station 2 arranges the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data in the extended control signal area 1a7 based on the determination in S202. At this time, the radio base station 2 further arranges the extended DL control signal 1a8 in the DL subframe 1 in accordance with the extended DL control signal arrangement rule in the case of separate transmission based on the determination in S203.
  • the extended DL control signal 1a8 is arranged so as to be within the first slot 1a1 in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a. It becomes a placement rule.
  • arranging the extended DL control signal 1a8 so as to be within the second slot in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a is an extended DL control signal arrangement rule in the case of separate transmission.
  • the radio base station 2 in FIG. 9 arranges the extended DL control signal 1a8 so as to be within the second slot 1a2 in the extended control signal region 1a7 in the Nth DL subframe 1a based on the determination of S203.
  • the radio base station 2 does not arrange the DL data corresponding to the extended DL control signal 1a8 arranged in the Nth DL subframe 1a based on the determination in S203.
  • the Nth DL subframe 1a does not include DL data but includes an extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data.
  • the wireless terminal 3 receives the Nth DL subframe 1a.
  • the wireless terminal 3 demodulates and decodes the received extended DL control signal 1a8 of the Nth DL subframe 1a.
  • the wireless terminal 3 performs predetermined steps (details are omitted) on the DL control signal 1a5 and the extended DL control signal 1a8 arranged in the control signal region 1a3 and the extended control signal region 1a7 in the same manner as S206 in FIG.
  • the wireless terminal 3 applies the UL control data 1a5 or the extended DL control signal 1a8 to the UL data. Or DL data is recognized (detected). Further, the wireless terminal 3 recognizes (detects) the extended DL control information 8 addressed to itself based on the RNTI of the DL control information.
  • DCI DL control information
  • the wireless terminal 3 determines the extended DL control signal 1a8 based on the arrangement of the extended DL control signal 1a8. Is the data signal 1a6 of the same DL subframe 1a or the data signal 1b6 of the next DL subframe 1b.
  • the control target of the extended DL control signal 1a8 is the same frame (that is, the Nth The data signal 1a6 in the DL subframe 1a) is determined.
  • the control target of the extended DL control signal 1a8 is the data signal in the next frame (that is, the (N + 1) th subframe 1b). It is determined as 1b6.
  • the wireless terminal 3 since the extended DL control signal 1a8 is arranged in the first slot 1a2 of the extended control signal area 1a7 (S205), the wireless terminal 3 determines that the control target of the extended DL control signal 1a8 is the next frame. It is determined that it is (N + 1 subframe 1b).
  • the radio base station 2 transmits the DL subframe 1 including the DL data signal 1b6 generated by encoding and modulating the DL data to the radio terminal 3.
  • This radio frame becomes the (N + 1) th subframe 1b that is the next DL subframe of the Nth DL subframe 1a that is the DL subframe that has transmitted the enhanced DL control signal 1a8 based on the determination in S203.
  • the radio base station 2 transmits the DL data signal 1b6 based on the radio resource determined in S204.
  • the wireless terminal 3 receives the (N + 1) th DL subframe 1b.
  • the wireless terminal 3 demodulates and decodes the DL data signal 1b6 that is the control target of the extended DL control signal 1a8 detected in S206.
  • the wireless terminal 3 in FIG. 9 demodulates and decodes the DL data signal 1b6 in the (N + 1) th DL subframe 1b based on the determination in S206.
  • the wireless terminal 3 extracts the DL data signal 1b6 from the (N + 1) th DL subframe 1b based on the RB allocation included in the DL control information (DCI) obtained from the received extended DL control signal 1a8, and performs the DL based on the MCS.
  • the data signal 1b6 is demodulated and decoded.
  • the wireless terminal 3 transmits a response signal to the received DL data signal 1b6 to the wireless base station 2.
  • the transmission timing of the response signal is determined to be the UL subframe four times after the DL subframe 1 that has received the DL data signal 1b6.
  • a response signal is transmitted in the (N + 5) th UL subframe. Since the type (contents) of the response signal and the determination of the UL radio resource to be used when transmitting the response signal are the same as S108 in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the radio base station 2 in the first embodiment.
  • the radio base station 2 includes, for example, a DL data information generation unit 201, a DL data signal encoding / modulation unit 202, a scheduler unit 203, a DL control information generation unit 204, a DL control signal encoding / modulation unit 205, and a DL reference signal generation.
  • the scheduler unit 203 includes a control signal region determining unit 2031, a subframe determining unit 2032, and a resource determining unit 2033.
  • the DL data information generation unit 201 generates DL data information and inputs the DL data information to the DL data encoding / modulation unit 201. In addition, when the DL data information generation unit 201 generates DL data, the DL data information generation unit 201 requests the scheduler unit 203 to perform scheduling for transmitting the DL data information.
  • DL data encoding / modulation section 202 encodes and modulates DL data information based on the encoding scheme / modulation scheme input from scheduler section 203 to generate DL data signal 16, and DL subframe generation section Input to 207.
  • the scheduler unit 203 performs scheduling of radio resources used for radio communication and performs various controls associated with the scheduling of radio resources.
  • control signal region determining section 2031 places a control signal corresponding to DL control information transmitted accompanying the transmission of DL data in control signal region 1a3 (corresponding to PDCCH). Or whether to place in the extended control signal area 1a7 (corresponding to E-PDCCH). In other words, the control signal region determination unit 2031 determines whether to arrange the DL control information (DCI) as the DL control signal 1a5 (corresponding to PDCCH) or the extended DL control signal 1a8 (corresponding to E-PDCCH). To do. This determination may be made according to arbitrary rules.
  • DCI DL control information
  • the DL control signal 1a5a corresponding to the DL control information is arranged in the control signal area 1a3, and when the control signal area 1a3 has a small free area, the extended DL control signal 1a8. Can be arranged in the extended control signal area 1a7.
  • the subframe determining unit 2032 transmits a DL data when the control signal region determining unit 2031 determines to arrange the extended DL control signal 1a8 (corresponding to E-PDCCH) in the extended control signal region 1a7. 1 is determined to be the same DL subframe 1a as the extended DL control signal 1a8 (same transmission) or the next DL subframe 1b of the extended DL control signal 1a8 (separate transmission). This determination may be made according to arbitrary rules. As an example, when the DL data size (for example, bit length or byte length) is less than a predetermined value, the data is sent simultaneously, and when the DL data size is larger than the predetermined value, it is sent separately.
  • the DL data size for example, bit length or byte length
  • the resource determination unit 2033 determines a DL radio resource for transmitting DL data to the radio terminal 3 (performs radio resource scheduling). At this time, the resource determination unit 2033 determines a radio resource for the data signal 16 in the DL subframe 1 that is the same as or next to the extension control signal 1a8 based on the determination of the subframe determination unit 2032.
  • the DL radio resource determination may be performed in accordance with a general method, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the scheduler unit 203 outputs the scheduler results including the determinations by the control signal region determination unit 2031, the subframe determination unit 2032, and the resource determination unit 2033, the DL data signal encoding / modulation unit 202, the DL control information generation unit 204, and the DL reference Input to the signal generator 206.
  • the DL control information generation unit 204 generates DL control information based on the scheduling result input from the scheduler unit 203 and inputs the DL control information to the DL control signal encoding / modulation unit 205. As an example, the DL control information generation unit 204 generates DCI shown in FIG. 8 based on the input scheduling result. The DL control information generation unit 204 sets a DCI RB allocation value based on the determined radio resource included in the scheduling result input from the scheduler unit 203. Also, the DL control information generation unit 204 sets the wireless terminal 3 identifier input from the scheduler to the RNTI value, and sets the modulation scheme / coding scheme to the MCS value.
  • DL control signal encoding / modulating section 205 encodes and modulates DL control information based on the modulation scheme / coding scheme instructed by the scheduler section to generate DL control information 1a5 or extended DL control signal 1a8. , Input to the DL subframe generation unit 207.
  • the DL reference signal generation unit 206 generates a DL reference signal and inputs the DL reference signal to the DL subframe generation unit 207.
  • the DL subframe generation unit 207 arranges the DL data signal 16 after encoding and modulation, the DL control signal 1a5 or the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data signal 16 and the DL reference signal in the DL subframe 1 ( DL subframe 1 is generated.
  • the DL data signal 16 is arranged in the DL subframe 1 and forms a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • the DL control signal 1a5 is arranged in the DL subframe 1 and forms a physical downlink control channel (PDCCH).
  • the extended DL control signal 1a8 is arranged in the DL subframe 1 and forms an extended physical downlink control channel (E-PDCCH).
  • the DL reference signal is arranged in the DL subframe 1 based on a different pattern for each cell.
  • the DL subframe generation unit 207 performs mapping of each DL signal based on the scheduling result input from the scheduler unit 203. That is, the DL subframe generation unit 207 maps each signal to a radio resource (RB) defined in the scheduling result input from the scheduler unit 203.
  • RB radio resource
  • the operation of the DL subframe generation unit 207 will be specifically described.
  • the DL subframe generation unit 207 maps the DL data signal 16 and the extended DL control signal 1 a 8 corresponding to the DL data signal 16 as follows.
  • the processing of the DL subframe generation unit 207 when the subframe determination unit 2032 determines to transmit (send together) the DL data signal 1a6 and the corresponding extended DL control signal 1a8 in the same DL subframe 1 will be described. To do.
  • the DL subframe generation unit 207 arranges the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data in the extended control signal region 1a7 based on the determination of the control signal region determination unit 2031.
  • the DL subframe generation unit 207 arranges the extended DL control signal 1a8 in the DL subframe 1 according to the extended DL control signal arrangement rule in the case of the transmission. To do.
  • the extended DL control signal 18 is arranged so that the extended DL control signal 18 is placed within the first slot 11 in the extended control signal area 17 of the DL subframe 1. It becomes. Therefore, the DL subframe generation unit 207 arranges the extended DL control signal 1a8 so as to be within the first slot 1a1 in the extended control signal region 1a7 in the Nth DL subframe 1a.
  • the DL subframe generating unit 207 further transmits the DL data signal 1a6 corresponding to the extended DL control signal 1a8 previously arranged in the Nth DL subframe 1a to the resource determining unit. Arrange based on 2033 decision. Thereby, the Nth DL subframe 1a includes the DL data signal 1a6 and the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data signal 1a6.
  • the processing of the DL subframe generation unit 207 when the subframe determination unit 2032 determines to transmit (separately send) the DL data signal 16 and the corresponding extended DL control signal 1a8 in different DL subframes 1 will be described.
  • the DL subframe generation unit 207 arranges the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data in the extended control signal region 1a7 based on the determination of the control signal region determination unit 2031.
  • the DL subframe generation unit 207 transfers the extended DL control signal 1a8 to the Nth DL subframe 1a according to the extended DL control signal arrangement rule in the case of the same transmission. Deploy. In the first embodiment, arranging the extended DL control signal 18 so as to be within the second slot 12 in the extended control signal area 17 of the DL subframe 1 is a control signal arrangement rule in the case of separate transmission. Based on the determination of the subframe determination unit 2032, the DL subframe generation unit 207 arranges the extended DL control signal 1a8 so as to be within the second slot 1a2 in the extended control signal region 1a7 in the Nth DL subframe 1a. To do.
  • the DL subframe generation unit 207 does not arrange the DL data corresponding to the extended DL control signal 1a8 arranged in the Nth DL subframe 1a.
  • the Nth DL subframe 1a does not include DL data but includes an extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data.
  • the DL subframe generating unit 207 further transmits the DL data signal 1b6 corresponding to the previously arranged extended DL control signal 1a8 in the N + 1th DL subframe 1b to the resource determining unit 2033. Place based on the decision. Accordingly, the (N + 1) th DL subframe 1b includes the DL data signal 1b6 and does not include the extended DL control signal 1a8 corresponding to the DL data signal 1b6.
  • the subframe determining unit 2032 arranges the DL control signal 1a5 in the control signal region 1a3 in the Nth DL subframe 1a. At the same time, a DL data signal 1a6 corresponding to the DL control signal 1a5 is arranged in the data signal region 1a4.
  • the DL subframe generation unit 207 inputs a baseband signal corresponding to the generated DL subframe 1 to the DL radio transmission unit 113.
  • the DL wireless transmission unit 113 up-converts the input baseband signal corresponding to the DL subframe 1 into a wireless signal by frequency conversion or the like, and wirelessly transmits the wireless signal to the wireless terminal 3.
  • the UL radio reception unit 209 receives a UL radio signal, down-converts the received radio signal by frequency conversion or the like, converts it to a baseband signal corresponding to the UL subframe, and outputs the baseband signal to the UL subframe analysis unit 210.
  • the UL radio reception unit 209 receives a UL radio signal including response information (ACK / NACK) for the transmitted DL data signal 16.
  • the UL subframe analysis unit 210 extracts a UL data signal (PUSCH), a UL control signal (PUCCH), and a UL reference signal from the baseband signal corresponding to the UL subframe.
  • UL subframe analysis section 210 extracts each signal based on UL scheduling information (information equivalent to DCI RB allocation) input from scheduler section 203. Then, the UL subframe analysis unit 210 outputs the UL reference signal to the UL reference signal processing unit 211, outputs the UL control signal to the UL control signal demodulation / decoding unit 212, and outputs the UL data signal to the UL data signal demodulation / decoding unit. To 213.
  • the UL reference signal processing unit 211 processes the UL reference signal. Specifically, the UL reference signal processing unit 211 obtains UL channel characteristics based on a demodulation reference signal (DM-RS: DeModulation Reference Signal) among the UL reference signals, and obtains the UL control signal demodulation / decoding unit 212 and the UL. The data is input to the data signal demodulator / decoder 213. The UL reference signal processing unit 211 obtains UL reception quality based on a sounding reference signal (SRS) that is a reference signal for scheduling among UL reference signals, and inputs the UL reception quality to the scheduler unit 203.
  • SRS sounding reference signal
  • the UL control signal demodulation / decoding unit 212 demodulates and decodes the UL control signal.
  • the UL control signal demodulating / decoding unit 212 demodulates and decodes the UL control signal using the UL channel characteristics input from the UL reference signal processing unit 211, a predetermined modulation scheme, and an error correction coding scheme.
  • the UL control signal demodulation / decoding unit 212 inputs the demodulated / decoded UL control information to the scheduler unit 203. Examples of UL control signals include UL response information (ACK / NACK signals) for DL data, UL scheduling request information, and the like.
  • the UL data signal demodulation / decoding unit 213 demodulates the UL data signal and performs error correction decoding.
  • the UL data signal demodulation / decoding unit 213 demodulates and decodes the UL data signal using the UL channel characteristics input from the UL reference signal processing unit 211 and the modulation scheme and error correction coding scheme input from the scheduler unit 203. Do.
  • the UL data signal demodulation / decoding unit 213 inputs the demodulated / decoded UL data information to a UL data processing unit or the like (not shown).
  • the transmission network transmission unit 214 communicates data signals and control signals to the other radio base stations 2 and other control devices, relay devices, and the like via the backhaul network.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the wireless terminal 3 according to the first embodiment.
  • the radio terminal 3 includes, for example, a DL radio reception unit 301, a DL subframe analysis unit 302, a DL reference signal processing unit 303, a DL control signal demodulation / decoding unit 304, a DL data signal demodulation / decoding unit 305, and a UL control information generation unit.
  • 306 UL control signal encoding / modulating section 307, UL data information generating section 308, UL data signal encoding / modulating section 309, UL reference signal generating section 310, UL subframe generating section 311 and UL radio transmitting section 312.
  • the DL control signal demodulation / decoding unit 304 includes a DL control information detection unit 3041 and a subframe determination unit 3042.
  • the DL radio reception unit 301 receives a DL radio signal, down-converts the received radio signal by frequency conversion or the like, converts it to a baseband signal corresponding to the DL subframe 1, and outputs the baseband signal to the DL subframe analysis unit 302 .
  • the DL subframe analysis unit 302 extracts the control signal region 13, the data signal region 14, the extended control signal region 17, and the DL reference signal from the baseband signal corresponding to the DL subframe 1.
  • the DL subframe analysis unit 302 outputs the DL reference signal to the DL reference signal processing unit 303, outputs the control signal region 13 and the extended control signal region 17 to the DL control signal demodulation / decoding unit 304, and the data signal region 14 Is output to the DL data signal demodulating / decoding unit 305.
  • the DL reference signal processing unit 303 processes the DL reference signal. Specifically, the DL reference signal processing unit 303 estimates DL channel characteristics based on the DL reference signal, and the DL channel characteristics are respectively transmitted to the DL control signal demodulation / decoding unit 304 and the DL data signal demodulation / decoding unit 305. Output.
  • DL control signal demodulation / decoding section 304 extracts DL control information by demodulating / decoding DL control signal 15 and extended DL control signal 18 from control signal region 13 and extended control signal region 17 of DL subframe 1.
  • DL control information detection section 3041 uses DL channel characteristics, a predetermined demodulation scheme, and error correction decoding scheme to transmit DL control signal 15 and extended DL control signal from control signal area 13 and extended control signal area 17 of DL subframe 1. 18 is demodulated and decoded, and DCI which is DL control information is detected.
  • the DL control information detection unit 3041 recognizes (detects) the DCI addressed to itself based on the decoding result based on the 16-bit CRC scrambled by the RNTI.
  • the DL control information detection unit 3041 recognizes (detects) whether the application target of DCI is UL data (PUSCH) or DL data (PDSCH) based on the DCI format.
  • the DL control information detection unit 3041 inputs the RB allocation and the MCS included in the DCI to the UL subframe generation unit 311 for the DCI addressed to itself for the UL data.
  • the DL control information detection unit 3041 detects DCI addressed to itself for DL data
  • the DL control information detection unit 3041 inputs the detected DCI and information regarding the arrangement of the DCI to the subframe determination unit.
  • subframe determining section 3042 determines whether DL data signal 1a6 of the same DL subframe 1a is the control target of the DL control information or next DL subframe 1b. It is determined whether the DL data signal is 1b6.
  • the subframe determination unit 3042 in the first embodiment controls the extended DL control signal 1a8 to be the same subframe 1a.
  • the data signal 1a6 is determined. That is, it is determined that the extended DL control signal 1a8 and the DL data signal 1a6 that is a control target of the extended DL control signal 1a8 are sent together.
  • the subframe determining unit 3042 controls the extended DL control signal 1a8 in the DL in the next subframe 1b.
  • the data signal is determined as 1b6. That is, it is determined that the extended DL control signal 1a8 and the data signal 1b6 to be controlled by the extended DL control signal 1a8 are sent separately.
  • the subframe determination unit 3042 inputs the determination result (same subframe or next subframe) regarding the DCI control target frame, the RB allocation and MCS included in the DCI, to the DL data signal demodulation / decoding unit 305.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 demodulates the DL data signal 16 from the data signal area 14 of the DL subframe 1 and extracts DL data information by performing error correction decoding.
  • DL data signals 16 addressed to one or more wireless terminals 3 are multiplexed.
  • the DL data signal demodulating / decoding unit 305 determines the DL radio subframe 1 to which the RB allocation and MCS are applied based on the determination result input from the subframe determination unit 3042. Now, it is assumed that the DCI that is the basis of the input determination result is received in the Nth DL subframe 1a.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 converts the DL radio subframe to which the input RB allocation and MCS are applied into the same subframe ( The DL data signal 1a6 in the Nth DL subframe 1a) is determined. At this time, the DL data signal demodulation / decoding section 305 extracts the DL data signal 1a6 from the data signal area 1a4 of the Nth DL subframe 1a input from the DL subframe analysis section 302 based on the RB allocation, and MCS DL data information is extracted by performing demodulation and decoding based on the above.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 transmits the DL radio subframe 1 to which the input RB allocation and MCS are applied. Is determined as the data signal 1b6 in the next frame (N + 1th DL subframe 1b). At this time, the DL data signal demodulation / decoding unit 305 extracts the DL data signal 1b6 from the data signal region 1b4 of the (N + 1) th DL subframe 1b input from the DL subframe analysis unit 302 based on the RB allocation, and MCS DL data information is extracted by performing demodulation and decoding based on the above.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 inputs a decoding result indicating whether or not the decoding is successful (whether or not the decoding is performed without error) to the UL control information generation unit 306. This is because response information for DL data is returned to the radio base station 2.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 inputs the demodulated / decoded UL data information to a DL data processing unit (not shown).
  • the UL control information generation unit 306 generates UL control information and inputs it to the UL control signal encoding / modulation unit 307. For example, the UL control information generation unit 306 generates ACK information (decoding is successful) or NACK information (decoding is unsuccessful) as response information based on the decoding result input from the DL data signal demodulation / decoding unit 305. .
  • the UL control signal encoding / modulating unit 307 performs error correction encoding / modulation on the UL control information input from the UL control information generating unit 306 based on a predetermined modulation scheme / coding scheme, and an UL subframe generating unit 311 is input.
  • the UL data information generation unit 308 generates UL data information and inputs it to the UL data signal encoding / modulation unit 309.
  • the UL data signal encoding / modulation unit 309 performs error correction encoding / modulation on the input UL data signal 1a6a based on the MCS input from the DL control information detection unit 3041, and inputs the UL data signal 1a6a to the UL subframe generation unit 311. To do.
  • the UL reference information generation unit 310 generates UL reference information and inputs it to the UL subframe generation unit 311.
  • UL reference signals include DM-RS (demodulation reference signal) and SRS (sounding reference signal).
  • the UL subframe generation unit 311 arranges (maps) the UL data signal, the UL control signal, and the UL reference signal in the UL frame, and generates a UL frame.
  • the UL subframe generation unit 311 performs UL data signal mapping using the RB allocation input from the DL control information detection unit 3041. Also, the UL subframe generation unit 311 maps the UL control signal input from the UL control signal encoding / modulation unit to the UL subframe based on a predetermined rule.
  • the UL subframe generating unit 311 For example, for the response signal (the extended DL control signal 1a8 corresponding to ACK information or NACK information) input from the UL control signal encoding / modulating unit, the UL subframe generating unit 311 has DL data corresponding to the response signal. The signal 16 is mapped to the UL subframe four frames after the received DL subframe 1. Further, the UL subframe generation unit 311 maps the UL reference signal to the UL subframe based on a predetermined rule.
  • the UL subframe generation unit 311 can determine the UL radio resource when transmitting the response signal in the UL subframe as follows. For example, when UL radio resource allocation information is included in the Nth DL subframe, the UL subframe generation unit 311 can transmit a response signal based on this. Further, when UL radio resource allocation information is not included in the Nth DL subframe, for example, the UL subframe generation unit 311 can use the UL radio resource notified in advance by a control signal of an upper layer. As another example, when UL radio resource allocation information is not included in the Nth DL subframe, the UL subframe generation unit 311 is used to transmit the extended DL control signal included in the Nth DL subframe.
  • the UL radio resource can also be determined based on the DL radio resource (can be determined in association with the CCE (Control (Channel Element) recognition number).
  • the UL subframe generation unit 311 inputs a baseband signal corresponding to the generated UL subframe to the wireless transmission unit.
  • the wireless transmission unit 312 up-converts the baseband signal corresponding to the input UL subframe into a wireless signal by frequency conversion or the like, and wirelessly transmits the wireless signal to the wireless base station 2.
  • the decoding delay of the extended DL control signal 1a8 is suppressed by the frame configuration as shown in FIG. 5 as compared with the prior art shown in FIG.
  • the extended DL control signal 1a8a in the first slot 1a1 can be demodulated and decoded before the reception of the first slot 1a1 is completed
  • the data signal 1a6 in the same subframe can be demodulated and decoded with a relatively small delay.
  • the extended DL control signal 1a8b in the second slot 1a2 can be demodulated and decoded before the reception of the second slot 1a2 is completed, the data signal 1b6 in the next subframe can be demodulated and decoded without delay.
  • FIG. 12 is an example of a frame configuration in which the control object of the extended DL control signal 1a8 is divided based on the reference line 1a9 set at a timing different from the slot boundary on the time axis.
  • the reference line may be set at an arbitrary timing as long as it is within the range of the data signal area 1a4.
  • FIG. 13 is a frame configuration example in which the control target of the extended DL control signal 1a8 is divided based on the reference line 1a9 set on the frequency axis.
  • This reference line may be set at an arbitrary frequency as long as it is within the range of the data signal region 1a4.
  • the size of the DL data signal 1a6 transmitted together with the extended DL control signal 1a8 is smaller.
  • the extended DL control signal 1a8 in the case of transmission is arranged behind the subframe (in the second slot 1a2 or straddling the second slot 1a2), and is the same as the extended DL control signal 1a8. This is because when the size of the DL data signal 1a6 to be transmitted is large, the influence of the delay on the demodulation / decoding start of the DL data signal 1a6 can be large.
  • These reference lines 1a9 may be determined in advance, or the radio base station 2 notifies the radio terminal 3 in advance using an upper layer control signal transmitted and received between the radio base station 2 and the radio terminal 3. May be.
  • the same effect can be obtained by the same operation as the first embodiment.
  • two DL control signals 1a5a and 1a5b are arranged in the control signal region 1a3 of the Nth DL subframe 1a.
  • Two extended DL control signals 1a8a and 1a8b are arranged in the extended control signal region 1a7 of the Nth DL subframe 1a.
  • the DL control signals 1a5a and 1a5b are controlled by the data signals 1a6a and 1a6b arranged in the Nth DL subframe 1a, respectively.
  • the DL control signals 1a5a and 1a5b control the DL data signals 1a6a and 1a6b on the same DL subframe 1a as the DL subframe 1a in which the DL control signals 1a5a and 1a5b are arranged, respectively.
  • the extended DL control signals 1a8a and 1a8b are controlled by the data signals 1b6a and 1b6b arranged in the (N + 1) th DL subframe 1b, respectively.
  • the extended DL control signals 1a5a and 1a5b are controlled by the DL data signals 1a6a and 1a6b on the same DL subframe 1a as the DL subframe 1a in which the DL control signals 1a5a and 1a5b are arranged.
  • the DL control signal 1a5 arranged in the control signal area 1a3 is controlled by the data signal 1a6 arranged in the same DL subframe 1a as the DL subframe 1a in which the DL control signal 1a5 is arranged.
  • the extended DL control signal 1a8 arranged in the extended control signal area 1a7 receives the data signal 1b6 arranged in the DL subframe 1b next to the DL subframe 1a in which the extended DL control signal 1a8 is arranged. Controlled. That is, the control target is changed depending on whether the DL control information 15 or the extended DL control information 18 is used.
  • the same effect can be obtained by the same operation as the first embodiment.
  • the radio base station 2 of the fourth embodiment determines the size of the DL data when determining whether to transmit the DL data together with the extended DL control signal 1a8 or separately (corresponding to S103 in FIG. 7 or S203 in FIG. 9).
  • the (for example, bit length or byte length) is less than a predetermined value (threshold)
  • it is sent simultaneously and when it is greater than the predetermined value, it is sent separately.
  • a predetermined value threshold
  • any determination criterion for simultaneous transmission or separate transmission can be used, but in the fourth embodiment, it is necessary to determine based on the data size.
  • a bit length, a byte length, or the like can be used.
  • the radio base station 2 of the fourth embodiment When transmitting the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a (corresponding to S104 or S204 in FIG. 7), the radio base station 2 of the fourth embodiment extends the extended DL control signal 1a8. May be arranged anywhere in the extended control signal area 1a7.
  • the extended DL control signal 1a8 of the fourth embodiment is assumed to include information on the size of DL data.
  • a signal obtained by encoding and modulating the DL control information (DCI) shown in FIG. 7 can be used.
  • DCI DL control information
  • RB allocation and MCS correspond to “information on the size of DL data”. Since the resource block size (namely, the number of symbols) is known from the RB allocation, and the modulation scheme (information amount per symbol) is known from the MCS, the DL data size (bit length or byte length) can be obtained based on these. This is because it can.
  • the wireless terminal 3 of the fourth embodiment determines whether the control target of the extended DL control signal 1a8 detected in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a is the same subframe or the next subframe (FIG. 7) (Corresponding to S106 or S206), this determination is made based on the information regarding the size of the DL data included in the extended DL control signal 1a8. For example, the wireless terminal 3 determines the DL data size (bit length or byte) from the RB allocation and the MCS included in the DL control information obtained by demodulating and decoding the extended DL control signal 1a8 detected in the extended control signal area 1a7. Long).
  • the wireless terminal 3 determines that the control target of the extended DL control signal 1a8 is the DL data signal 1a6 in the same subframe (Nth DL subframe 1a). To do. On the other hand, when the size of the DL data is equal to or larger than the predetermined value, the wireless terminal 3 determines that the control target of the extended DL control signal 1a8 is the DL data signal 1b6 in the next subframe (N + 1th DL subframe 1b).
  • the wireless base station 2 may determine the predetermined value in advance and transmit the predetermined value to the wireless terminal 3 using an upper layer control signal or the like.
  • this predetermined value is 0, that is, when 0 is notified to the terminal as a threshold value, the extended DL control signal 1a8 (E-PDCCH) transmitted / received from the radio base station 2 to the radio terminal 3 is the corresponding DL data.
  • the extended DL control signal 1a8 and the DL data signal 16 may be transmitted together (the wireless terminal 3 determines that the transmission is the same). Even when this predetermined value is not set, the extended DL control signal 1a8 (E-PDCCH) transmitted / received from the radio base station 2 to the radio terminal 3 is the extended DL regardless of the size of the corresponding DL data signal 16.
  • the control signal 1a8 and the DL data signal 16 may be transmitted together (the wireless terminal 3 determines that the transmission is performed).
  • this embodiment can be applied not only to the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal region 1a7 but also to the DL control signal 1a5 in the conventional control signal region 1a3. .
  • the fourth embodiment when the DL data which is the control target of the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17 is large, it is sent separately. As a result, it is possible to start demodulating and decoding large data without delay. On the other hand, DL data with a small size is sent together with the extended DL control signal 18, but even if the start of demodulation / decoding is somewhat delayed, the problems of retransmission control and buffer as described above are small. Therefore, also in 4th Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.
  • the fifth embodiment also determines the control target of the extended DL control signal 18 based on information included in the extended DL control signal 18.
  • information on the data size is used among the information included in the extended DL control signal 18, whereas in the fifth embodiment, the determination is based on information indicating the control target.
  • the radio base station 2 of the fifth embodiment When transmitting the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal area 1a7 of the Nth DL subframe 1a (corresponding to S104 or S204 in FIG. 7), the radio base station 2 of the fifth embodiment extends the extended DL control signal 1a8. May be arranged anywhere in the extended control signal area 1a7.
  • the extended DL control signal 1a8 of the fifth embodiment includes information for identifying the control target of the DL control information (for example, information indicating whether the control target is the same frame or the next frame).
  • a signal obtained by encoding and modulating extended DL control information (DCI) as shown in FIG. 16 can be used.
  • DCI extended DL control information
  • “control target frame” corresponds to information for identifying the control target of the DL control information.
  • the “control target frame” information can be flag information whose value changes depending on whether the control target is the same frame or the next frame.
  • the “control target frame” information can be a frame identifier (frame serial number) of the frame to be controlled.
  • the wireless terminal 3 of the fifth embodiment determines whether the control target of the extended DL control signal 1a8 detected in the extended control signal region 1a7 of the Nth DL subframe 1a is the same subframe or the next subframe (FIG. 7 (corresponding to S106 or S206 of FIG. 7), the determination is performed based on information identifying the control target of the DL control information included in the DL control information obtained by demodulating and decoding the extended DL control signal 1a8.
  • this embodiment can be applied not only to the extended DL control signal 1a8 in the extended control signal region 1a7 but also to the DL control signal 1a5 in the conventional control signal region 1a3. is there.
  • the sixth embodiment is a modification that can be applied to any of the first to fifth embodiments.
  • the sixth embodiment can be modified by applying it to any of the second to fifth embodiments, but may be applied in the same manner as for the first embodiment. I will omit the explanation.
  • RB Resource Block
  • 1 RB has a frequency width of, for example, 12 subcarriers.
  • the radio base station 2 when the radio base station 2 allocates radio resources to DL data, the minimum unit of frequency component allocation is this RB.
  • the radio base station 2 does not always allocate radio resources in units of 1 RB, but allocates radio resources in units of 1 to 4 RBs according to the used frequency bandwidth. For example, when the use frequency bandwidth is 5 MHz, the radio base station 2 allocates radio resources in units of 2 RBs.
  • the radio base station 2 allocates radio resources in units of 3 RBs.
  • One to four RB groups serving as resource allocation units according to the used frequency bandwidth are called RBG (Resource Block Group), and the number of RBs included in the RBG is called RBG size.
  • RBG Resource Block Group
  • the larger the used frequency bandwidth the same or larger RBG size.
  • the extended DL control signal 18 and the DL data signal 16 are sent separately.
  • the DL data signal 16 having a large size can be preferentially sent separately. This is to increase the processing time of data demodulation / decoding until response signal transmission.
  • the data signal 16 transmitted separately from the extended DL control signal 18 has only a large size.
  • the size of the RBG is increased when there are many small-sized data signals 16, it is considered that there is a problem in terms of utilization efficiency of radio resources. For example, when all the data is 1 RB or less, assuming that the RBG size is 4 RBs, the DL data signal 16 is allocated only to 25% of the allocated radio resources at most. On the other hand, even if the size of the RBG is increased when there are many large DL data signals 16, it is considered that there are few problems in terms of the utilization efficiency of radio resources. For example, when all the data is 12 RBs or more, even if the RBG size is 4 RBs, the DL data signal 16 is allocated to 75% of the allocated radio resources at least. Therefore, for the DL data signal 16 sent separately, even if the RBG size is increased, it is considered that there are few problems.
  • the radio base station 2 in the sixth embodiment uses the extended DL control signal 18 sent separately from the DL data signal 16, that is, the extended DL control signal 1a8b arranged in the second slot 1a2 in the Nth DL subframe 1a.
  • the value of RB allocation is set based on a larger RBG size than usual.
  • the wireless terminal 3 interprets the value of the RB allocation based on the RBG size larger than normal in the extended DL control signal 1a8b arranged in the second slot 1a2 in the Nth DL subframe 1a, and the (N + 1) th
  • the data signal 1b6 in the DL subframe 1b is extracted.
  • the RBG size larger than normal may be a predetermined value or may be determined based on the normal RBG size (for example, 1 is added).
  • the seventh embodiment is a modification that can be applied to any of the first to sixth embodiments.
  • the DL subframes in which the extended DL control signal 18 and the DL data signal 16 are different from each other are shown in FIG. When transmission is performed at 1 (separate transmission), distributed allocation is applied in resource allocation of the DL data signal 16.
  • the seventh embodiment can be modified by applying to any of the second to sixth embodiments, but may be applied similarly to the first embodiment. I will omit the explanation.
  • RBG size is determined according to the used frequency bandwidth and may be 1 to 4 RBs. For this reason, radio resources may be allocated in units of a plurality (2 to 4) of RBs.
  • the RBG size is 4 RBs.
  • Two methods are defined as RB allocation algorithms, but details are omitted.
  • the radio base station 2 determines the quality of the DL radio section (CQI: Channel Quality Indicator) for each subband composed of a plurality of consecutive RBs, either periodically from each radio terminal 3 or aperiodically in accordance with an instruction from the base station. ) Based on the CQI, the radio base station 2 assigns to each radio terminal 3 as much as possible a frequency (RB) having a good DL radio characteristic quality for each radio terminal 3. Thereby, the utilization efficiency of the radio resource of the whole DL is maximized.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the characteristics of the wireless section of each wireless terminal 3 change with time. In particular, when the wireless terminal 3 is moving at high speed, the change becomes remarkable. In such a case, even if the reception quality of a certain frequency is good in a certain DL subframe 1a, the reception quality of that frequency may deteriorate in the next DL subframe 1b.
  • the frequency (RB allocation) to which the data signal 1b6 transmitted in the (N + 1) th DL subframe is allocated is stored in the extended DL control signal 1a8b transmitted in the previous Nth DL subframe 1a. Therefore, if the radio characteristics change greatly between the Nth DL subframe 1a that sends the extended DL control signal 1a8d and the N + 1 DL subframe 1b that sends the data signal 1a6a, and the reception quality on the radio terminal 3 side deteriorates, The data signal 1b6 is transmitted using a frequency with poor quality. This is a problem in terms of wireless transmission characteristics. This is because the probability that the wireless terminal 3 successfully decodes the data signal 1b6 decreases and the probability that retransmission occurs will increase, and the possibility that the data transmission throughput will decrease increases.
  • the radio base station 2 in the seventh embodiment allocates RBs in the data signal 1b6 transmitted separately from the extended DL control signal 1a8b based on the above-described distributed allocation.
  • the wireless terminal 3 uses the extended DL control signal for the extended DL control signal 1a8b (the extended DL control signal 1a8b arranged in the second slot 1a2 of the Nth DL subframe 1a) sent separately from the data signal 1b6.
  • the distributed allocation is followed.
  • the seventh embodiment in addition to the effect obtained in the first embodiment, the effect that it is possible to suppress the deterioration of the transmission characteristics accompanying the change in the radio quality for the data signal 16 transmitted separately from the extended DL control signal 18. Play.
  • the eighth embodiment is a modification that can be applied to any of the first to seventh embodiments, and the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17 is controlled.
  • the data signal 16 to be transmitted is modulated by a modulation method such that information to be transmitted is transmitted using not only the phase component of the carrier wave but also the amplitude component, such as 16QAM and 64QAM, and at the next DL subframe 1 When transmission is performed with transmission power lower than normal, information related to transmission power is included in the extended DL control signal 18.
  • the eighth embodiment can be modified by applying any of the second embodiment to the seventh embodiment, but it may be applied similarly to the first embodiment. I will omit the explanation.
  • Heterogeneous networks are expected to increase the frequency utilization efficiency by efficiently performing traffic offload between macro cells and pico cells.
  • the transmission power of a macro cell is generally larger than the transmission power of a pico cell, and the cell deployment form is such that a pico cell exists in one macro cell. Therefore, inter-cell interference from the macro cell to the pico cell becomes a problem.
  • ABS Almost Blank Subframe
  • the macro cell basically transmits only the reference signal without transmitting DL data.
  • the pico cell transmits DL data using the time interval in which the ABS is set in the DL on the macro cell side, whereby interference from the macro cell to the pico cell can be suppressed.
  • the macro cell is allowed to transmit DL data with low transmission power.
  • the macro cell needs to transmit the DL control signal 15.
  • the normal control signal region 13 (corresponding to PDCCH) spans the entire transmission frequency band, it is transmitted with low transmission power on the macro cell side even in a time interval in which the macro cell side sets ABS.
  • interference with the pico cell due to the DL control signal 15 in the control signal area 13 transmitted along with the DL data signal 16 that cannot be ignored.
  • the macro cell does not use the control signal region 13 (corresponding to PDCCH) but transmits the extended DL control signal 18 (corresponding to E-PDCCH) using only the extended control signal region 17. It is done. Since the extended control signal area 17 is used only for a part of the frequency within the transmission frequency band, for example, the use restriction of the data transmission area in the ABS section on the macro cell side between the macro cell and the pico cell (the frequency of the RB to be used, etc.) Therefore, it is possible to avoid interference with the DL data signal transmitted in the pico cell due to the enhanced DL control signal 18 (E-PDCCH) transmitted from the macro cell.
  • E-PDCCH enhanced DL control signal 18
  • the extended DL control signal 18 (E-PDCCH) is transmitted in the extended control signal region 17, as described in the location of the problem and the like, retransmission control or buffer based on the delay with respect to the demodulation / decoding start of the DL data signal 16 is performed. Problem arises. Therefore, even when the extended DL control signal 18 is transmitted in the ABS, it is desirable to solve this problem by any of the above-described embodiments.
  • the modulation method of the DL data to be transmitted is a method that does not use an amplitude component for information transmission, such as QPSK, no particular problem occurs due to a change in transmission power between subframes.
  • the modulation method uses an amplitude component for information transmission, for example, 16QAM or 64QAM, there is a possibility that the wireless terminal 3 cannot properly demodulate data due to a change in transmission power.
  • information on the transmission power ratio between resource elements used for data signal transmission and resource elements used for demodulation reference signal transmission is reported to the terminal using an upper layer control signal.
  • the power setting value when the macro cell transmits the DL data signal 16 with low power in the ABS section differs depending on where the terminal that receives the DL data signal 16 is located in the macro cell.
  • the setting value may be determined based on an algorithm adopted by a communication company that operates the base station.
  • 16QAM or 64QAM is applied to the DL data signal 16
  • an extended DL control signal 1a8 (corresponding to E-PDCCH) is transmitted using the extended control signal area 1a7 in the Nth DL subframe 1a before the ABS. If the extended DL control signal 1a8 is for the DL data signal 1b6 (PDSCH) of the next frame (that is, ABS), information related to the transmission power of the data signal 1b6 is included in the extended DL control signal 1a8. I will do it.
  • the information related to the transmission power of the data signal 1b6 is, for example, the difference value between the normal DL subframe 1 and the ABS in the transmission power ratio between the demodulation reference signal (DM RS: DeModulation Reference Signal) and the DL data signal 16.
  • DM RS DeModulation Reference Signal
  • the wireless terminal 3 can know the changed transmission power even if the modulation method uses an amplitude component for information transmission such as 16QAM or 64QAM. Therefore, the radio terminal 3 can appropriately demodulate the DL data signal 16.
  • the data signal 16 to be controlled by the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17 includes the phase component of the carrier wave as the information to be transmitted.
  • the radio terminal 3 can demodulate the data signal 16 even when it is modulated by a modulation method that is transmitted using not only the amplitude component but also transmitted with low transmission power in the next subframe. There is an effect.
  • the DL data signal 16 transmitted separately from the extended DL control signal 18 and the like is transmitted by the extended DL control signal 18 and the like.
  • the DL subframe 1 to which the DL data signal 16 is transmitted is not limited to the DL subframe 1 next to the DL subframe 1 to which the extended DL control signal 18 or the like is transmitted.
  • the DL subframe 1 to which the DL data signal 16 is transmitted can be the DL subframe 1 after M of the DL subframe 1 to which the extended DL control signal 18 and the like are transmitted (M is a positive integer). .
  • M is a positive integer.
  • the extended DL control signal 18 and the like and the DL data signal 16 can be transmitted in different DL subframes 1. Therefore, in the first to eighth embodiments, DL transmission is targeted, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to UL transmission.
  • the present invention can be applied to UL transmission in a system in which the radio base station 2 determines a data demodulation / decoding method (UL scheduling) of UL transmission, such as LTE. That is, the UL data signal that is the control target of the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17 is transmitted in the UL subframe next to the UL subframe in which the UL data signal is normally transmitted.
  • UL scheduling UL scheduling
  • the UL is transmitted in the UL subframe after four DL subframes 1 in which the extended DL control signal 18 (signal in which DCI is encoded and modulated) used for transmission control of the UL data signal is transmitted.
  • the UL data signal may be transmitted on five or more UL subframes instead of four.
  • the present invention can be applied to UL transmission in a system in which the wireless terminal 3 determines a data demodulation / decoding scheme (UL scheduling) of UL transmission. That is, the extended UL control signal and the like and the UL data signal can be transmitted in different UL subframes.
  • This aspect is realized by simply exchanging the wireless terminal 3 and the wireless base station 2 in the embodiments described so far.
  • the present invention can also be applied to flat (DL / UL distinction) data transmission such as ad hoc communication.
  • FIG. 17 illustrates an example of a hardware configuration of the radio base station 2 in each of the above embodiments.
  • the wireless base station 2 in the above embodiment includes a wireless IF (Interface) 21, an analog circuit 22, a digital circuit 23, a processor 24, a memory 25, a transmission network IF 26, and the like.
  • the wireless IF 21 is an interface device for performing wireless communication with the wireless terminal 3, and is an antenna, for example.
  • the analog circuit 22 is a circuit that processes an analog signal, and can be broadly classified into one that performs reception processing, one that performs transmission processing, and one that performs other processing. Examples of the analog circuit 22 that performs reception processing include a low noise amplifier (LNA: LowNANoise Amplifier), a band pass filter (BPF: Band Pass Filter), a mixer (Mixer), and a low pass filter (LPF: Low Pass Filter). , An automatic gain control amplifier (AGC), an analog-to-digital converter (ADC), a phase locked loop (PLL), and the like.
  • LNA LowNANoise Amplifier
  • BPF Band Pass Filter
  • Mixer Mixer
  • LPF Low Pass Filter
  • LPF Low Pass Filter
  • ADC automatic gain control amplifier
  • ADC analog-to-digital converter
  • PLL phase locked loop
  • Examples of the analog circuit 22 that performs transmission processing include a power amplifier (PA), a BPF, a mixer, an LPF, a digital / analog converter (DAC), a PLL, and the like.
  • the analog circuit 22 that performs other processing includes a duplexer.
  • the digital circuit 23 is a circuit that processes a digital signal, and includes, for example, an LSI (Large Scale Integration), an FPGA (Field-Programming Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the like.
  • the processor 24 is a device that processes data, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and the like.
  • the memory 25 is a device that stores data, and includes, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the transmission network IF 26 is connected to a backhaul network of the wireless communication system by a wired line or a wireless line, and is connected to a transmission network side device including another wireless base station 2 connected to the backhaul network or the core network by wired communication or wireless.
  • the DL data information generation unit 201 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to generate DL data information.
  • the digital circuit 23 may generate DL data information.
  • the DL data signal encoding / modulating unit 202 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and encodes and modulates DL data information to obtain the DL data signal 16. Further, the digital circuit 23 may obtain the DL data signal 16 by encoding and modulating the DL data information.
  • the scheduler unit 203 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, performs scheduling of radio resources used for radio communication, and performs various controls associated with radio resource scheduling. Do. Further, the digital circuit 23 may perform scheduling of radio resources used for radio communication and various controls associated with the scheduling of radio resources.
  • the control signal area determining unit 2031 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and arranges the DL control signal 15 used for DL data transmission in the control signal area 13 or the extended DL. Whether to arrange the control signal 18 in the extended control signal area 17 is determined.
  • the digital circuit 23 may determine whether to arrange the DL control signal 15 used for transmitting DL data in the control signal area 13 or to arrange the extended DL control signal 18 in the extended control signal area 17.
  • the subframe determination unit 2032 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example.
  • the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and transmits the DL subframe 1 for transmitting the DL data signal 16 to the same DL subframe as the extended DL control signal 18. 1 (same transmission) or the next DL subframe 1 of the extended DL control signal 18 (separate transmission) is determined.
  • the digital circuit 23 sets the DL subframe 1 for transmitting the DL data signal 16 as the same DL subframe 1 as the extended DL control signal 18 (same transmission), or the next DL subframe 1 of the extended DL control signal 18. (Separate delivery) may be determined.
  • the resource determination unit 2033 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and determines a DL radio resource for transmitting DL data to the radio terminal 3. DL radio resources for transmitting DL data to the radio terminal 3 may be determined.
  • the DL control information generation unit 204 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to generate DL control information. Further, the digital circuit 23 may generate DL control information.
  • the DL control signal encoding / modulating unit 205 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and encodes and modulates DL control information to generate the extended DL control signal 18. Further, the digital circuit 23 may generate the extended DL control signal 18 by encoding and modulating the DL control information.
  • the DL reference signal generation unit 206 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, and generates a DL reference signal in cooperation with the digital circuit 23 as necessary. Further, the digital circuit 23 may generate a DL reference signal.
  • the DL subframe generation unit 207 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and encodes and modulates the DL data signal 16, the extended DL control signal 18 or the DL control signal 15, and A DL reference signal is arranged in DL subframe 1, and DL subframe 1 is generated. Also, the digital circuit 23 arranges the DL data signal 16 after encoding and modulation, the extended DL control signal 18 or the DL control signal 15, and the DL reference signal in the DL subframe 1 to generate the DL subframe 1 Also good.
  • the DL wireless transmission unit 208 is realized by, for example, the wireless IF 21 and the analog circuit 22 (which performs transmission processing). That is, the analog circuit 22 up-converts the input baseband signal corresponding to the DL subframe 1 into a radio signal by frequency conversion or the like, and the radio IF 21 transmits the radio signal to the radio terminal 3 by radio.
  • the UL wireless reception unit 209 is realized by, for example, a wireless IF 21 and an analog circuit 22 (which performs reception processing). That is, the wireless IF 21 receives a UL wireless signal from the wireless terminal 3, and the analog circuit 22 down-converts the received wireless signal by frequency conversion or the like to convert it into a baseband signal corresponding to the UL subframe.
  • the DL radio transmission unit 208 and the UL radio reception unit 209 may be realized by different radio IFs 21 (antennas), but one radio IF 21 may be shared by using a duplexer that is the analog circuit 22. .
  • the UL subframe analysis unit 210 is realized by the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23, for example. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, and generates the UL data signal, the UL control signal, and the UL reference signal from the baseband signal corresponding to the UL subframe. Extract.
  • the digital circuit 23 may extract the UL data signal, the UL control signal, and the UL reference signal from the baseband signal corresponding to the UL subframe.
  • the UL reference signal processing unit 211 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to process the UL reference signal.
  • the digital circuit 23 may process the UL reference signal.
  • the UL control signal demodulation / decoding unit 212 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary, cooperates with the digital circuit 23 as necessary, demodulates the UL control signal, and performs error correction decoding. Further, the digital circuit 23 and the UL control signal demodulation / decoding unit 212 may demodulate the UL control signal and perform error correction decoding.
  • the UL data signal demodulating / decoding unit 213 is realized by, for example, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to demodulate and decode the UL data signal.
  • the digital circuit 23 demodulates and decodes the UL data signal. May be.
  • the transmission network communication unit 214 is realized by, for example, the transmission network IF 26, the analog circuit 22, the processor 24, the memory 25, and the digital circuit 23. That is, the processor 24 controls the memory 25 as necessary and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to convert a data signal and a control signal to be transmitted into a digital baseband signal.
  • the analog circuit 22 converts the digital baseband signal into a wired signal or a wireless signal, and the transmission network IF 26 transmits the wired signal or the wireless signal.
  • the transmission network IF 26 receives a wired signal or a wireless signal, and the analog circuit 22 converts the wired signal or the wireless signal into a digital baseband signal.
  • the processor 24 controls the memory 25 as necessary and cooperates with the digital circuit 23 as necessary to convert the digital baseband signal into a data signal or a control signal.
  • FIG. 18 illustrates an example of a hardware configuration of the wireless terminal 3 in each of the above embodiments.
  • the wireless terminal 3 in the embodiment includes a wireless IF 31, an analog circuit 32, a digital circuit 33, a processor 34, a memory 35, an input IF 36, an output IF 37, and the like.
  • the wireless IF 31 is an interface device for performing wireless communication with the wireless base station 2, for example, an antenna.
  • the analog circuit 32 is a circuit that processes an analog signal, and can be broadly classified into one that performs reception processing, one that performs transmission processing, and one that performs other processing.
  • the analog circuit 32 that performs reception processing includes, for example, LNA, BPF, mixer, LPF, AGC, ADC, PLL, and the like.
  • the analog circuit 32 that performs transmission processing includes, for example, PA, BPF, mixer, LPF, DAC, PLL, and the like.
  • the analog circuit 32 that performs other processing includes a duplexer and the like.
  • the digital circuit 33 includes, for example, an LSI, FPGA, ASIC, or the like.
  • the processor 34 is a device that processes data, and includes, for example, a CPU and a DSP.
  • the memory 35 is a device that stores data, and includes, for example, a ROM, a RAM, and the like.
  • the input IF 36 is a device that performs input, and includes, for example, an operation button, a microphone, and the like.
  • the output IF 37 is a device that performs output, and includes, for example, a display, a speaker, and the like.
  • the DL wireless reception unit 301 is realized by, for example, a wireless IF 31 and an analog circuit 32 (which performs reception processing). That is, the radio IF 31 receives a DL radio signal from the radio base station 2, and the analog circuit 32 down-converts the received radio signal by frequency conversion or the like to convert it into a baseband signal corresponding to the DL subframe.
  • the DL subframe analysis unit 302 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and expands the data signal area 14, the control signal area 13, and the extended control from the baseband signal corresponding to the DL subframe 1.
  • the signal area 17 and the DL reference signal are extracted.
  • the digital circuit 33 may extract the data signal area 14, the control signal area 13, the extended control signal area 17, and the DL reference signal from the baseband signal corresponding to the DL subframe 1.
  • the DL reference signal processing unit 303 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, and cooperates with the digital circuit 33 as necessary to process the DL reference signal.
  • the digital circuit 33 may process the DL reference signal.
  • the DL control signal demodulation / decoding unit 304 is realized by the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33, for example. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and transmits the DL control signal 15 or the extended DL from the control signal area 13 and the extended control signal area 17 of the DL subframe 1. DL control information is extracted by demodulating the control signal 18 and performing error correction decoding. Further, the digital circuit 33 demodulates the DL control signal 15 or the extended DL control signal 18 from the control signal region 13 and the extended control signal region 17 of the DL subframe 1 and extracts DL control information by performing error correction decoding. May be.
  • the DL control information detection unit 3041 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, and cooperates with the digital circuit 33 as necessary to detect DCI as DL control information. Further, the digital circuit 33 may detect DCI that is DL control information.
  • the subframe determination unit 3042 is realized by the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33, for example. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and based on the detected arrangement of the DCI addressed to itself, the DL sub-control target of the same DL control information is the same.
  • the DL data signal demodulation / decoding unit 305 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, demodulates the DL data signal 16 from the data signal area 14 of the DL subframe 1, and performs error correction decoding. Thus, DL data information is extracted. Further, the digital circuit 33 may extract the DL data information by demodulating the DL data signal 16 from the data signal area 14 of the DL subframe 1 and performing error correction decoding.
  • the UL control information generation unit 306 is realized by the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33, for example. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, and cooperates with the digital circuit 33 as necessary to generate UL control information.
  • the digital circuit 33 may generate UL control information.
  • the UL control signal encoding / modulating unit 307 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and performs error correction coding / modulation of UL control information based on a predetermined modulation scheme / coding scheme. .
  • the digital circuit 33 may perform error correction coding / modulation on the UL control information based on a predetermined modulation method / coding method.
  • the UL data information generation unit 308 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, and generates UL data information in cooperation with the digital circuit 33 as necessary.
  • the digital circuit 33 may generate UL data information.
  • the UL data signal encoding / modulating unit 309 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and encodes and modulates the UL data signal based on MCS.
  • the digital circuit 33 may perform error correction encoding / modulation on the UL data signal based on the MCS.
  • the UL reference signal generation unit 310 is realized by the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33, for example. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, and cooperates with the digital circuit 33 as necessary to generate UL reference information.
  • the digital circuit 33 may generate UL reference information.
  • the UL subframe generation unit 311 is realized by, for example, the processor 34, the memory 35, and the digital circuit 33. That is, the processor 34 controls the memory 35 as necessary, cooperates with the digital circuit 33 as necessary, and arranges the UL data signal, the UL control signal, and the UL reference signal in the UL subframe, and the UL subframe. Is generated. Further, the digital circuit 33 may arrange the UL data signal, the UL control signal, and the UL reference signal in the UL subframe to generate the UL subframe.
  • the UL wireless transmission unit 312 is realized by, for example, the wireless IF 31 and the analog circuit 32 (which performs transmission processing). That is, the analog circuit 32 up-converts the baseband signal corresponding to the input UL subframe into a radio signal by frequency conversion or the like, and the radio IF 31 radio-transmits the radio signal to the radio base station 2.
  • the UL wireless transmission unit 312 and the DL wireless reception unit 301 may be realized by different wireless IFs 31 (antennas), but one wireless IF 31 may be shared by using a duplexer that is an analog circuit 32. .

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Abstract

 開示の技術は、DLサブフレーム1において拡張制御信号領域を用いてデータ信号の送受信が適切に行える無線通信システムを提供することを目的とする。 開示の無線通信システムは、第1無線局から第2無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムであって、前記第1無線局は、第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを送信する無線送信部を備える。

Description

無線通信システム、無線局および無線通信方法
 本発明は、無線通信システム、無線局および無線通信方法に関する。
 近年、携帯電話システム(セルラーシステム)等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)と呼ばれる通信規格や、LTEの無線通信技術をベースとしたLTE-A(LTE-Advanced)と呼ばれる通信規格が提案されている。
 3GPPにおいて完成された最新の通信規格は、LTE-Aに対応するRelease 10であり、これはLTEに対応するRelease 8および9を大幅に機能拡張したものである。現在は、Release 10をさらに拡張したRelease 11の完成に向けて、議論が進められているところである。以降では、特に断りが無い限り、「LTE」はLTEおよびLTE-Aに加え、LTEを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。
 3GPPのRelease 11では、様々な技術について議論が交わされている。中でも、下り無線フレームの制御信号15aについて、問題提起がなされるとともに活発な議論が行われている。ここではその概略を述べる。なお、以下では、無線端末から無線基地局へ向かう方向の無線リンクを上りリンク(UL:UpLink)と呼び、無線基地局から無線端末へ向かう方向の無線リンクを下りリンク(DL:DownLink)と呼ぶ。
 まず、図1に、3GPPのRelease 10までのDLサブフレーム1のフォーマットを示す。基本的に、無線端末向けのデータ信号の送信は時間領域においてはサブフレーム単位で行う。DLの無線リンクはOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号上に構築される。図1及び以降の各図において、横方向(右向き)は周波数軸を示し、縦方向(下向き)は時間軸を示す。DLサブフレーム1は、時間軸方向で2つのスロット(第1スロット11、第2スロット12)に分割される。例えば、DLサブフレーム1の長さは1ミリ秒であり、1つのスロットの長さは0.5ミリ秒である。
 また、DLサブフレーム1は、時間軸方向で先頭から特定の長さ(n個のOFDMシンボル。n={1,2,3})の制御信号領域13と、残りの領域のデータ信号領域14に分けられる。制御信号領域13は、物理下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)に対応するDL制御信号15が配置される領域である。図1においては、一例として、制御信号領域13に、2つのDL制御信号15a、15bが配置されている。これに対し、データ信号領域14は、物理下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)に対応するDLデータ信号16が配置される領域である。図1においては、一例として、データ信号領域14に、2つのDLデータ信号16a、16bが配置されている。なお、本稿では原則として、単に制御信号と呼ぶ場合はDL制御信号を指し、単にデータ信号と呼ぶ場合はDLデータ信号を指すものとする。
 DL制御信号15は、制御信号領域13内に所定の規則で配置される。また、DLデータ信号16は、データ信号領域14内のある周波数領域(周波数幅)を占めるように配置される。DLデータ信号16は、無線サブレーム内の時間軸方向で複数に分けられることはなく、サブフレーム内においては一定の周波数領域を占有する。
 データ信号領域14内のDLデータ信号16は、制御信号領域13内のDL制御信号15aから紐付けられている。具体的には、DL制御情報であるDCI(Data Control Information)に含まれるパラメータの一つであるRB割当(Resource Block Allocation)が、データ信号16の占めるサブフレーム上の周波数領域(データ信号16の占める無線リソース)を示している。DCIは符号化・変調されてDL制御信号15に変換され、制御信号領域13に配置(マッピング)され、PDCCHを形成する。DLサブフレーム1を受信した無線端末は、当該DLサブフレーム1中の制御信号領域13に自身宛てのPDCCH(DCI)が存在するかどうかを調べし、存在する場合は、検出した自身宛てのPDCCHに含まれるRB割当の値に基づいて、DLデータ信号16の配置情報を抽出することができる。図1においては、一例として、DL制御信号15aはDLデータ信号16aに紐付けられ、DL制御信号15bはDLデータ信号16bに紐付けられている。
 制御信号領域13は、先頭から最大3シンボルと決まっている。仮に制御信号領域13をこれ以上に増やすと、旧来の無線端末(Release 8までのみ対応した無線端末等)に対する互換性を保てなくなるため、この最大3シンボルの制約を変更するのは現実的ではない。しかしながら、この制約のため、制御信号領域13が欠乏することが考えられる。具体的には、例えばDLデータ信号16の数が多く、対応するDL制御信号15の数も多い場合に、制御信号領域13が欠乏することが考えられる。また、多くの無線端末がセル境界に位置するような場合にも、制御信号領域13が欠乏することが考えられる。なぜなら、無線端末がセル境界にいる場合等には、DL制御信号15に適用する符号化率を小さく設定する必要があるため、結果的に実際に無線空間で送信されるDL制御信号15のサイズが大きくなってしまうからである。
 3GPPのRelease 11において活発に議論が行われている多地点協調(CoMP:Coordinated Multiple Point)送受信においても、この制御信号領域13の制約が問題になりうると考えられる。CoMPでは、複数の無線基地局が協調して、同時に1つの無線端末に対する送受信を行う。例えば無線端末がセル境界にいる場合等に、CoMPを適用することで送信ダイバーシチ効果に基づいて伝送特性を向上することができる。しかし、CoMPを適用したい無線端末が多い場合には、セル境界にいる無線端末が多いことになり、前記のように制御信号領域13が欠乏しやすいと考えられる。そのため、CoMPを適用したい全ての無線端末に同じDLサブフレーム1上でCoMPを適用することができなくなることも考えられる。また、Multi User MIMO(MU-MIMO)を行う場合、同一周波数領域上で複数の無線端末向けのデータ信号16送信が可能となり、送信するDL制御信号15の数が増え、制御信号領域13の欠乏が問題となりうる。
 そこで、3GPPのRelease 11では、新たなDLサブフレーム1が提案されている。図2に、Release 11で提案されたDLサブフレーム1のフォーマットを示す。
 図2のDLサブフレーム1では、従来のデータ信号領域14の中に、従来の制御信号領域13とは別の制御信号領域を設定することができる。この別の制御信号領域を拡張制御信号領域17と呼ぶ。拡張制御信号領域17は、拡張物理下り制御チャネル(E-PDCCH:Enhanced-Physical Downlink Control CHannel)に対応する拡張DL制御信号18を配置することができる。
 拡張制御信号領域17は、従来の制御信号領域13と同じように使用することができる。また、拡張DL制御信号18は、従来のDL制御信号15と同様に、DCIを含むものとすることができる。そのため、通常のDL制御信号15と同様に、拡張DL制御信号18をデータ信号に紐付けることができる。図2においては、一例として、拡張DL制御信号18はDLデータ信号16aに紐付けられ、DL制御信号15はDLデータ信号16bに紐付けられている。拡張制御信号領域17の導入により、旧来の無線端末との互換性を保ちつつ、DL制御情報(拡張DL制御信号18)を格納できる領域を必要に応じて増やすことができるため、前記の問題を解決することができる。
3GPP TS36.211 V10.4.0(2011-12) 3GPP R1-113155 "Motivations and scenarios for ePDCCH"(2011-10)
 図2のDLサブフレーム1によれば、上述したように、制御信号領域13の欠乏の問題は解決できる。しかしながら、図2のDLサブフレーム1は、必ずしも、DLデータ信号16の送受信が適切に行われることを考慮して提案された方式ではない。発明者はこのような観点から仔細に検討を重ねた結果、図2のDLサブフレーム1における拡張制御信号領域17を用いると、DLデータ信号16の送受信が適切に行えない場合があることを見出した。
 開示の技術は、この点に鑑みてなされたものであって、DLサブフレーム1において拡張制御信号領域17を用いてDLデータ信号16の送受信が適切に行える無線通信システムを提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線通信システムは、第1無線局から第2無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムであって、前記第1無線局は、第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを送信する無線送信部を備える。
 本件の開示する無線通信システム、無線局および無線通信方法の一つの態様によれば、DLサブフレーム1において拡張制御信号領域17を用いてデータ信号16の送受信が適切に行えるという効果を奏する。
図1は、3GPP Release 10のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図2は、3GPP Release 11のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図3は、3GPP Release 11のDLサブフレームの問題点を示す図である。 図4は、第1実施形態の無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。 図5は、第1実施形態のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図6は、第1実施形態のDLサブフレームの構成の他の一例を示す図である。 図7は、第1実施形態の処理シーケンス(同フレーム送信の場合)の一例を示す図である。 図8は、第1実施形態のDL制御信号および拡張DL制御信号の一例を示す図である。 図9は、第1実施形態の処理シーケンス(次フレーム送信の場合)の一例を示す図である。 図10は、第1実施形態の無線通信システムにおける無線基地局の機能構成図の一例である。 図11は、第1実施形態の無線通信システムにおける無線端末の機能構成図の一例である。 図12は、第2実施形態のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図13は、第2実施形態のDLサブフレームの構成の他の一例を示す図である。 図14は、第3実施形態のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図15は、第4実施形態のDLサブフレームの構成の一例を示す図である。 図16は、第5実施形態のDL制御信号および拡張DL制御信号の一例を示す図である。 図17は、各実施形態の無線通信システムにおける無線基地局のハードウェア構成図の一例である。 図18は、各実施形態の無線通信システムにおける無線端末のハードウェア構成図の一例である。
 以下、図面を用いながら、開示の無線通信システム、無線局および無線通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。
〔a〕問題の所在
 上述したように、発明者は、図2のようなRelease 11向けに提案されているDLサブフレーム1における拡張制御信号領域17を用いると、データ信号16の送受信が適切に行えない場合があることを見出した。ここでは、それぞれの実施形態を説明する前に、発明者が見出した問題の所在を説明する。
 図3は、Release 11のDLサブフレーム1における問題点を示す図である。図3では、図2と同様に、一例として、制御信号領域13に1つのDL制御信号15が配置され、拡張制御信号領域17に1つの拡張DL制御信号18が配置され、データ信号領域14に2つのDLデータ信号16a、16bが配置されている。そして、拡張DL制御信号18はDLデータ信号16aに紐付けられ、DL制御信号15はDLデータ信号16bに紐付けられている。
 DL制御信号15や拡張DL制御信号18には、先述したように各DLデータ信号16の配置(RB割当)、および変調・符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme)等が含まれている。そのため、DL制御信号15や拡張DL制御信号18の復調・復号が完了しないと、DLデータ信号16を抽出して、復調及び復号を行うことができない。すなわち、DL制御信号15や拡張DL制御信号18の復調・復号が完了しないと、DLデータ信号16からデータを取り出すことができない。
 DL制御信号15や拡張DL制御信号18の復号においては、当該DL制御信号15や拡張DL制御信号18を形成するリソースエレメント単位で復調を行った後に、当該DL制御信号15や拡張DL制御信号18単位で復号する。ここで、DL制御信号15や拡張DL制御信号18の復調・復号は、DL制御信号15や拡張DL制御信号18の受信完了とほぼ同時に完了すると仮定する。
 このとき、従来の制御信号領域13内のDL制御信号15は、DLデータ信号16bの受信開始前に、受信完了および復調・復号完了できる。したがって、図3に示されるように、DLデータ信号16bは、受信開始と同時に復調・復号が開始できる。これに対し、拡張制御信号領域17内のDL制御信号18は、DLデータ信号16aの受信開始から相当に遅れて(DLデータ信号の16aの受信終了のタイミングで)、受信完了および復調・復号完了する。したがって、図3に示されるように、DLデータ信号16aは、DLデータ信号16bと比較して、復調・復号の開始が相当に遅延することになる。
 DLデータ信号16aの復調・復号の開始が遅れることにより、大きく二つの問題が生ずる。一つ目の問題は、再送制御(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)における応答信号の送信タイミングの問題である。無線端末は自分宛のデータの復号に成功すると、無線基地局に受信成功を示す応答信号であるACK信号を送信する。また、無線端末は自分宛のデータの復号に失敗すると、無線基地局に受信失敗を示す応答信号であるNACK信号を送信する。したがって、無線端末は、応答信号を、データの復号が完了しなければ送信することができない。
 一方、LTEシステムのDL送信においては、仕様上、DLデータに対する応答信号を送信するタイミングが、DLデータが含まれるDLサブフレーム1の4個後(4ミリ秒後)のULサブフレーム内と決まっている。ここで、もしデータ信号16aのサイズが大きいと、前述した復調・復号化の遅延が影響することにより、応答信号を送信するタイミングまでに復調・復号が完了しない場合も発生しうる。この場合、無線端末は適切な応答信号を無線基地局に返すことができない。無線基地局は、応答信号の内容によりデータの再送の要否を判断するため、応答信号が不適切な場合、無駄な再送が発生したり、必要な再送が行われないことになる。
 また、データ信号16aの復調・復号の開始が遅れることによる二つ目の問題は、処理するデータを格納するバッファサイズの問題である。制御信号領域13内のDL制御信号15に対応するDLデータ信号16bは、受信開始と復調・復号開始が同時である。したがって、復調・復号処理の遅延を吸収できるだけの比較的小さいサイズのバッファがあればよい。これに対し、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18に対応するDLデータ信号16aは、受信開始から復調・復号開始までに大きな遅延があるため、その遅延時間に受信する全てのデータを格納しておくための大きなバッファが必要となる。拡張制御信号領域17を使用するしないにかかわらず、拡張制御信号領域17に対応可能な全ての無線端末が、このような大きいサイズのバッファを備える必要がある。バッファサイズの増大は、コスト増及び回路規模増に繋がるため、望ましくない。
 以上のように、Release 11のDLサブフレーム1における拡張制御信号領域17を用いると、データ信号16の送受信が適切に行えない場合があるという問題がある。
 開示の技術は、発明者が以上のような問題を見出したことに基づいて、具現化されたものである。
〔b〕第1実施形態
 図4に第1実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示す。本実施形態は、LTEに準拠した無線通信システムにおける実施形態となっている。そのため、LTE特有の用語や概念がいくつか登場する。しかし、本実施形態はあくまでも一例にすぎず、LTE以外の通信規格に準拠した無線通信システムにも適用可能であることに注意されたい。
 図4で示す無線通信システムは無線基地局2(eNB:evolved Node B)、無線端末3(UE:User Equipment)等を備える。以降の説明では、無線基地局2と無線端末3を無線局と総称することがある。
 無線基地局2と無線端末3との間の無線ネットワークを無線アクセスネットワーク4と呼ぶ。無線基地局2間は、バックホールネットワーク5と呼ばれる有線または無線のネットワーク(伝送網)で接続されている。バックホールネットワーク5は、無線基地局2間や無線基地局2とコアネットワークを結ぶネットワークである。無線基地局2は、バックホールネットワーク5を介して、コアネットワークに接続された装置と通信を行うことができる。コアネットワークには不図示のMME(Mobility Management Entity)やSAE-GW(System Architecture Evolution Gateway)等が接続されている。なお、LTEネットワークは、EPS(Evolved Packet System)と呼ばれることもある。EPSは、無線アクセスネットワークであるeUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Network)とコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)とを含む。コアネットワークはSAE(System Architecture Evolution)と呼ばれることもある。
 図4における無線基地局2(単に基地局と呼ばれることもある)は、無線アクセスネットワーク4を介して無線端末3と無線通信を行うとともに、バックホールネットワーク5に接続する装置である。無線基地局2は、配下の無線端末3(接続無線端末とも称する)とデータの送受信を行うほか、配下の無線端末3と各種制御情報を交換することで無線端末3に対する種々の制御を行う。また、無線基地局2は、バックホールネットワーク5を介して、他無線基地局2との間で互いにデータの中継を行うほか、他無線基地局2と各種制御情報を交換することで連携することができる。
 無線基地局2は、バックホールネットワーク5を介して、バックホールネットワークの先のコアネットワークに接続するMME等の制御装置と種々の制御情報の交換を行う。また、無線基地局2は、配下の無線端末3から受信したデータを、コアネットワークに接続するSAE-GW等の中継装置に中継するとともに、SAE-GW等の中継装置から受信したデータを配下の無線端末3に中継する。
 無線基地局2は、バックホールネットワーク5と有線で接続されていてもよく、無線で接続されていてもよい。また、無線基地局2は、無線アクセスネットワーク4を介した無線端末3との無線通信機能を別装置であるRRH(Remote Radio Head)として張り出し、それらとの間を有線接続してもよい。また、無線基地局2は、マクロ基地局、ピコ基地局等の小型基地局(マイクロ基地局、フェムト基地局等を含む)の他、様々な規模の基地局であってよい。また、基地局と無線端末3との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局(無線端末との送受信及びその制御)も本稿の無線基地局2に含まれることとしてもよい。
 ちなみに、「セル」とは、無線端末3が無線信号を送受信するために、無線基地局2がカバーする範囲のことである(厳密にはULセルとDLセルとがある。また、無線基地局2のアンテナがセクターアンテナの場合、通常、セクターごとにセルが形成され、更には、LTEのRelease10以降では無線キャリアごとにセルが形成される。)が、無線基地局2とセルとはある程度対応する概念であるため、本稿の説明では、便宜上、「セル」と「無線基地局」を適宜読み変えても構わない。
 一方、図4における無線端末3(無線移動端末、移動端末、あるいは、単に端末と呼ばれることもある。また、ユーザ装置、加入者局、移動局等と呼ばれることもある)は、無線アクセスネットワーク4を介して無線基地局2と無線通信を行う装置である。無線端末3は、1つの無線基地局2に接続しており、移動等により無線状況に変化が生じると、ハンドオーバーによって接続する無線基地局2が切り替えられる。ここで、「接続」とは、無線端末3が無線基地局2に登録(Attach)されていることを示すが、単に通信中である旨の意味として解釈してもよい。無線端末3が接続する無線基地局2を、接続無線基地局2またはサービングセルと呼ぶ。無線端末3は、接続無線基地局2との無線通信によりデータの送受信を行うほか、接続無線基地局2との無線通信により各種制御情報を交換することで様々な制御を受ける。
 無線端末3は、携帯電話機、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ(Personal Computer)などの端末であってよい。また、無線基地局2と端末との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局(無線基地局との送受信及びその制御)も本稿の無線端末3に含まれることとしてもよい。
 本実施形態の無線通信システムは、DLの無線アクセス方式にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多重アクセス)方式を用いる。また、上りの無線アクセス方式にSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access:単一波周波数分割多元接続)方式を用いる。
 本実施形態の無線通信システムにおいては、DL無線信号、UL無線信号ともに、所定の長さ(例えば10ミリ秒)の無線フレーム(単にフレームとも称する)から構成される。さらに、1個の無線フレームはそれぞれが所定の長さ(例えば1ミリ秒)の所定個数(例えば10個)の無線サブフレーム(単にサブフレームとも称する)から構成される。そして各サブフレームは、12個又は14個のシンボルから構成される。なお、「フレーム」と「サブフレーム」は無線信号の処理単位を示す用語にすぎないため、以下ではこれらの用語を適宜読み変えてもよい。
 LTEの物理層にはいくつかの物理チャネルが定義されている。例えば、DLの物理チャネルとしては、DLデータ信号16の伝送等に用いられる下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)、DL制御信号15の伝送に用いられる下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)等がある。ここでいうDL制御信号15とは、PDSCH送信に直接必要となる制御情報を送信するためのものであり、物理層(又はLayer1)レベルの制御信号である。これに対し、上位層の制御信号は、PDSCHを用いて送信される。また、前述したように、DLサブフレーム1における制御信号領域13のサイズは可変(DLサブフレーム1の先頭から1~3シンボル)であるが、各DLサブフレーム1の制御信号領域13にはこのサイズを通知するためのPCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)も存在する。一方、ULの物理チャネルとしては、ULデータ信号の伝送等に用いられる上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)、DLデータ信号16に対する応答信号やDL無線特性測定結果等を含むUL制御信号の伝送に用いられる上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)等がある。
 DLサブフレーム1には、DLデータ信号16やDL制御信号15の他に、DLデータ信号16やDL制御信号15の復調用や無線特性測定用のDL参照信号等もマッピングされる。ULサブフレームにも、ULデータ信号やUL制御信号の他に、UL信号の復調用や無線特性測定用のUL参照信号等もマッピングされる。
 次に、図5に基づき、第1実施形態におけるフレーム構成を説明する。
 図5においては、時間的に連続する2つのDLサブフレーム1を示している。図5において、時間軸上で前のDLサブフレーム1を第N DLサブフレーム1a(N番目のDLサブフレーム1の意)と呼ぶ。また、時間軸上で後のDLサブフレーム1を第N+1 DLサブフレーム1b(N+1番目のDLサブフレーム1の意)と呼ぶ。
 図5において、第N DLサブフレーム1a内には拡張制御信号領域1a7が設定されており、当該拡張制御信号領域1a7内に2つの拡張DL制御信号1a8a、1a8bが配置されている。拡張DL制御信号1a8aは、第N DLサブフレーム1aの第1スロット1a1内に収まるように配置されている。これに対し、拡張DL制御信号1a8bは、第N DLサブフレーム1aの第2スロット1a2内に(第1スロット1a1外に)配置されている。また、第N DLサブフレーム1aのデータ信号領域1a4内に1つのDLデータ信号1a6が配置されているとともに、その次のDLサブフレーム1である第N+1 DLサブフレーム1b内にも1つのDLデータ信号1b6が配置されている。なお、以降の説明では、例えば、第N DLサブフレーム1a内の複数の拡張DL制御信号1a8aと1a8bをまとめて「拡張DL制御信号1a8」と称したり、拡張DL制御信号を総称して「拡張DL制御信号18」と称する等のように、複数の同じ対象について参照符号(英字)を省略して表記することがある。
 図5において、拡張DL制御信号1a8aは、第N DLサブフレーム1aに配置されたDLデータ信号1a6を制御対象とする。すなわち、拡張DL制御信号1a8aは、当該拡張DL制御信号1a8aが配置されたDLサブフレーム1と同じDLサブフレーム1上のDLデータ信号1a6を制御対象とする。これに対し、拡張DL制御信号1a8bは、第N+1 DLサブフレーム1bに配置されたDLデータ信号1b6を制御対象とする。すなわち、拡張DL制御信号1a8bは、当該拡張DL制御信号1a8bが配置されたDLサブフレームの次のDLサブフレーム上のDLデータ信号1b6を制御対象とする。
 以上をまとめると、拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a1内に配置された拡張DL制御信号1a8aは、当該制御信号1a8aの配置されたDLサブフレーム1と同一のDLサブフレーム1(第N DLサブフレーム1a)に配置されたDLデータ信号1a6を制御対象とする。これに対し、拡張制御信号領域1a7の第2スロット1a2内に配置された拡張DL制御信号1a8bは、当該拡張DL制御信号1a8bの配置されたDLサブフレームの次のDLサブフレーム(第N+1 DLサブフレーム1b)に配置されたDLデータ信号1b6を制御対象とする。
 図5に示すようなフレーム構成により、図3に示す従来技術と比較して、拡張DL制御信号18の復号遅延が抑制される。まず、第1スロット1a1内の拡張DL制御信号1a8aについては、第1スロット1a1の受信完了までに復調・復号できるので、同じサブフレーム内のDLデータ信号1a6を比較的小さな遅延で復調・復号開始できる。また、第2スロット1a2内の拡張DL制御信号1a8bについては、第2スロット1a2の受信完了までに復調・復号できるので、次のサブフレーム内のDLデータ信号1b6を遅延なく復調・復号開始できる。したがって、DLデータ信号16復調・復号開始の遅延が排除または抑制されるため、前述したような再送制御やバッファの問題が小さくなる。
 なお、図5のDLサブフレーム1の適用に当たっては、第1スロット1a1内の拡張DL制御信号1a8aが制御対象とする同じサブフレーム内のDLデータ信号1a6については、データサイズが小さなものに限定するのが望ましい。データサイズが小さい方が復調・復号に掛かる時間が短い為、拡張DL制御信号1a8aの復調・復号の遅延に基づくDLデータ信号1a6に対する復調・復号開始の遅延による影響を小さくできるためである。
 一方、第2スロット1a2内の拡張DL制御信号1a8bが制御対象とする次のフレーム内のDLデータ信号1b6については、データサイズが大きなものでもかまわない。DLデータ信号1b6においては復調・復号開始の遅延が無い為である。
 また、上記では拡張制御信号領域1a7内の拡張DL制御信号1a8について主に説明しているが、図6に示すように、制御信号領域1a3のDL制御信号1a5も併用して構わないのは言うまでも無い。ただし、制御信号領域1a3のDL制御信号1a5(もしくは制御信号領域1a3そのもの)を使用しない場合が排除されるものではない。すなわち、制御信号領域1a3は使用せず、拡張制御信号領域1a7のみを用いても構わない。
 なお、上記では、第1スロット1a1内の拡張DL制御信号1a8aと第2スロット1a2内の拡張DL制御信号1a8bについての取り扱いを述べているが、2つのスロットに跨った拡張DL制御信号1a8の取り扱いについて、別途定めておいてもよい。例えば、2つのスロットに跨った拡張DL制御信号1a8を、第1スロット1a1内に配置されているものとみなしてもよいし、第2スロット1a2内に配置されているものとみなしてもよいし、無視(無効として扱う)してもよい。
 制御信号領域1a3(PDCCHに対応)は送信帯域全域に跨っているため、種々の制約があることが知られている。例えば、3GPPのRelease 8においては、セル間干渉制御(ICIC:Inter-Cell Interference Coordination)が導入されている。これは、あるセルでの特定のデータ領域をRB単位でデータ送信に使用しない(ブランク信号)ようにし、それを隣接セル間で協調させることで、セル間において隣接セルの影響をそれほど受けずにデータ送信を行うことを可能とするものである。ICICはDLデータ信号1a6については問題なく適用可能である。しかし、制御信号領域1a3はDL送信帯域全域に跨るので、制御信号領域1a3内の特定の領域をRB単位でブランク信号にすることができない。したがって、制御信号領域1a3内のDL制御信号1a5については、ICICを適用することができない。
 これに対し、拡張制御信号領域1a7(E-PDCCHに対応)は、データ領域上において、データ信号1a6aと同様に、ある周波数帯域幅のみで送信することができる。そのため、拡張制御信号領域1a7内のDL制御信号1a5については、ICICを適用することができる。したがって、基地局間干渉を抑えたい場合には、制御信号領域1a3(PDCCH)を使用せず、拡張制御信号領域1a7(E-PDCCH)のみを使用することもできる。
 図7~図9に基づき、第1実施形態における処理シーケンスを説明する。
 図7は、拡張DL制御信号1a8と制御対象となるDLデータ信号1a6を同一DLサブフレーム1aで送信する場合(同送する場合)の処理シーケンスの一例を示す図である。
 まず、図7において、S101の前に、無線基地局2が、不図示のDL信号により、DLサブフレーム1における拡張制御信号領域1a7の配置(強化信号領域が割り当てられている周波数帯域)を示す情報を無線端末3に送信する。これにより、無線端末3は、拡張制御信号領域1a7の配置を予め認識することができる。
 図7のS101において、無線基地局2においてDLデータが発生する。例えば、他の無線端末から配下の無線端末3に音声信号やデータ等を送信する場合や、インターネット上のサーバが無線端末3にデータを送信する場合等に、DLデータが発生する。更には、無線基地局2が無線端末3の動作モードを変更するために、動作モードの内容等が含まれた上位層レベルの制御信号をDLデータとして送信する場合もある。
 S102において、無線基地局2は、DLデータの送信に付随して送信されるDL制御情報(DCI)に対応する制御信号を、制御信号領域1a3(PDCCHに対応)に配置するか制御信号領域拡張制御信号領域1a7(E-PDCCHに対応)に配置するかを決定する。言い換えると、無線基地局2は、DL制御情報(DCI)を、DL制御信号1a5(PDCCHに対応)として配置するか拡張DL制御信号1a8(E-PDCCHに対応)として配置するかを決定する。この決定は任意の規則に従って行って良い。一例として、制御信号領域1a3に空き領域が多い場合にはDL制御情報に対応するDL制御信号1a5を制御信号領域1a3に配置し、制御信号領域1a3に空き領域が少ない場合にはDL制御情報に対応する拡張DL制御信号1a8aを制御信号領域拡張制御信号領域1a7に配置することができる。図7の無線基地局2は、S102において、拡張DL制御信号1a8を拡張制御信号領域1a7で送信することを決定したとする。なお、S102において、無線基地局2がDL制御信号1a5を制御信号領域1a3で送信することを決定した場合には、一般的なDLデータの送信処理を行えばよいため、説明は割愛する。
 次にS103において、無線基地局2は、DLデータを送信するDLサブフレーム1を、拡張DL制御信号1a8と同一DLサブフレーム1aとする(同送)か、拡張DL制御信号1a8の次DLサブフレーム1bとする(別送)かを決定する。この決定は、任意の規則に従って行って良い。一例として、DLデータのサイズ(例えばビット長またはバイト長)が所定値未満の場合には同送とし、所定値以上の場合は別送とすることができる。図7の無線基地局2は、S103において、拡張DL制御信号1a8とDLデータ(に対応するDLデータ信号1a6)を同送することを決定したとする。
 S104において、無線基地局2は、DLデータを無線端末3に送信するためのDL無線リソースを決定する(無線リソースのスケジューリングを行う)。この時無線基地局2は、S103の決定に基づいて、拡張DL制御信号1a8と同一のDLサブフレーム1において、データ信号1a6のための無線リソースを決定する。DL無線リソースの決定については、無線端末3の特性や同時にスケジューリングする端末数等を考慮したような一般的な方式に従えばよい為、詳細な説明は省略する。
 S105において、無線基地局2は、DLデータを含むDLサブフレーム1を無線端末3に送信する。このとき、無線基地局2は、S103の決定に基づき、DLデータ(に対応するDLデータ信号1a6)と、当該DLデータを制御対象とする拡張DL制御信号1a8を同一のDLサブフレーム1で送信(同送)する。このDLサブフレーム1を第N DLサブフレーム1aとする。
 S105で無線基地局2が送信する第N DLサブフレーム1aを詳細に説明する。無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aにおいて、S102の決定に基づき、DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を、制御信号領域拡張制御信号領域1a7に配置する。このときさらに、無線基地局2は、S103の決定に基づき、同送の場合の拡張制御信号1a8配置規則にしたがって、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aに配置する。第1実施形態においては、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aの制御信号領域拡張制御信号領域1a7のうちで第1スロット1a1内に収まるように配置することが、同送の場合の拡張DL制御信号配置規則となる。一方、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7のうちで第2スロット1a2内に収まるように配置することが、別送の場合の拡張DL制御信号配置規則となる。図7における無線基地局2は、S103の決定に基づき、拡張DL制御信号1a8を、第N DLサブフレーム1aにおける拡張制御信号領域1a7のうちで第1スロット1a1内に収まるように配置する。
 さらに、無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aにおいて、S104の決定に基づいて、先に配置した拡張DL制御信号1a8の制御対象であるDLデータ信号1a6を配置する。これにより、第N DLサブフレーム1aは、DLデータ信号1a6と、当該DLデータ信号1a6に対応する拡張DL制御信号1a8とを含むものとなる。
 S105において、無線端末3は、第N DLサブフレーム1aを受信する。そしてS106において、無線端末3は、受信した第N DLサブフレーム1aのDL制御信号1a5および拡張DL制御信号1a8を復調・復号する。このとき無線端末3は、基本的には、制御信号領域1a3および拡張制御信号領域1a7に配置された全てのDL制御信号1a5aと拡張DL制御信号1a8を所定の工程(詳細は割愛する)に基づいて復調・復号するが、全てのDLサブフレーム1において制御信号領域1a3と拡張制御信号領域1a7の両方に対し自身へのDL制御信号1a5や拡張DL制御信号1a8が存在するかどうかの確認処理を行なわないですむようにすることも可能である。例えば、無線基地局2は、無線端末3に対し、10ミリ秒長の無線フレーム内の特定のDLサブフレームでは制御信号領域1a3に対する復調・復号処理を行わないようにすることを、事前に上位層の制御信号を用いて指示しておくことが可能である。同様に、無線基地局2は、無線端末3に対し、10ミリ秒長の無線フレーム内の特定のDLサブフレームでは拡張制御信号領域1a7に対する復調・復号処理を行わないようにすることも、事前に上位層の制御信号を用いて指示しておくことが可能である。
 ここで、図8に、本実施形態におけるDL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8が運ぶDL制御情報の形式の一例を示す。図8で示すDL制御情報は、LTEで規定されているDL制御情報であるDCI(Data Control Information)をそのまま用いている。DL制御情報であるDCIが符号化・復調されることで、DL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8が生成される。
 図4のDL制御情報(DCI)は、DL制御信号1a5aの宛先無線端末3の識別子である16ビット長RNTI(Radio Network Temporary Identifier)でスクランブルされた16ビット長CRC(Cyclic Redundancy Check)、データの割当てられた無線リソース(データがサブフレーム上のどのリソースブロック(RB)に割り当てられているか)を示す情報であるRB割当(Resource block assignment)、データの変調および符号化方式を示すMCS(Modulation and Coding Scheme)を含む。なお、図においては、RNTIでスクランブルされたCRCを、便宜上、RNTIと表示している。また、DCIはこれらの他にも、RV(Redundancy Version)、NDI(New Data Indicator)、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理番号、PUCCH電力制御等のパラメータを含むが詳細は省略する。
 また、DL制御情報(DCI)は、いくつかのフォーマットがあり、フォーマットにより制御対象がDLデータ信号1a6なのかULデータ信号なのかを識別できるようになっている。例えば、LTEで規定されているDCIにおいては、フォーマット0は、PUSCH、すなわちULデータに対する制御を行うものである。フォーマット1A,1B、1C、1D、2、2A、2B、2Cはそれぞれ、PDSCH、すなわちDLデータに対する制御を行うものと定められている。空間多重送信を行うかどうかなどでも使用されるDCIのフォーマットの種類が変わる。
 図7のS106の説明に戻る。無線端末3は、検出したDL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8を復調・復号したDL制御情報(DCI)のフォーマットに基づいて、DL制御信号1a5またはDL制御信号1a8の適用対象がULデータ信号かDLデータ信号1a6かを認識(検出)する。また、無線端末3は、DL制御情報のRNTIに基づいて、自分宛てのDL制御情報を認識(検出)する。DL制御情報内の16ビット長CRCが自身の認識番号(RNTI)でスクランブルされているので、不意のエラーが発生しない限り、ある端末向けのDL制御情報の内容は他の端末に解読されない。
 S106において、無線端末3は、検出した自分宛てのDL制御情報(DCI)が拡張DL制御信号1a8に基づくものである場合、当該拡張DL制御信号1a8の配置に基づいて、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象が同じDLサブフレーム1aのDLデータ信号1a6であるか次DLサブフレーム1bのDLデータ信号1b6であるかを判断する。第1実施形態における無線端末3は、拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a1内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は同一フレーム(すなわち第N サブフレーム1a)内のDLデータ信号1a6と判断する。一方、拡張制御信号領域1a7の第2スロット1a2内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は次フレーム(すなわち第N+1 サブフレーム1b)内のデータ信号1b6と判断する。図7の例では、拡張DL制御信号1a8は拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a1内に配置されている(S105)ため、無線端末3は、当該拡張DL制御信号1a7の制御対象は同一フレーム(第N サブフレーム1a)であると判断する。なお、S106において、無線端末3は、検出した自分宛てのDL制御情報(DCI)がDL制御信号1a5に基づくものである場合、当該DL制御信号1a5の制御対象は同じサブフレームのDLデータ信号1a6と判断する。
 S107において、無線端末3は、S106で検出した拡張DL制御信号1a8の制御対象であるDLデータ信号1a6を復調・復号する。このとき、図7における無線端末3は、S106の判断に基づいて、第N DLサブフレーム1a内のDLデータ信号1a6を復調・復号する。無線端末3は、受信した拡張DL制御信号1a8から得られたDL制御情報(DCI)に含まれるRB割付に基づいて第N DLサブフレーム1aからDLデータ信号1a6を抽出し、MCSに基づいてDLデータ信号1a6を復調・復号する。
 S108において、無線端末3は、受信したDLデータ信号1a6に対する応答信号を無線基地局2に送信する。ここでは一例として、応答信号の送信タイミングが、DLデータ信号1a6を受信したDLサブフレーム1の4つ後のULサブフレームと決まっているものとする。図7の例では、第N DLサブフレーム1aでDLデータ信号1a6を受信しているので、第N+4 ULサブフレームで応答信号を送信する。応答信号の種類(内容)は、S107の復号結果に基づく。復号において誤りが検出されなかった場合、応答信号はACK信号となる。一方、復号において誤りが検出された場合、応答信号はNACK信号となる。これに対し、無線基地局2は、応答信号を受信することで、データ信号1a6の再送の要否を判断する。
 なお、S108において、無線端末3は、ULサブフレームで応答信号を送信するときのUL無線リソースを、次のいずれかのようにして決めることができる。例えば、無線端末3は、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれている場合は、これに基いて応答信号を送信することができる。また、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれていない場合、例えば無線端末3は、上位層の制御信号で事前に通知されたUL無線リソースを使うことができる。他の例として、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれていない場合、無線端末3は、第N DLサブフレームに含まれる拡張DL制御信号の送信に使用されたDL無線リソースに基づいてUL無線リソースを決定することもできる(CCE(Control Channel Element)の認識番号に関連付けて決めることができる)。
 次に、拡張DL制御信号1a8の制御対象となるDLデータ信号1b6を、当該拡張DL制御信号1a8を含むDLサブフレーム1aの次のDLサブフレーム1bで送信する場合(別送する場合)を説明する。図9は、拡張DL制御信号1a8と当該拡張DL制御信号1a8の制御対象のDLデータ信号1b6を別送する場合の処理シーケンスの一例を示す図である。
 図9のS202までは、図7のS102までと同様であるため、説明は省略する。
 図9のS203において、無線基地局2は、図7のS103と同様にして、DLデータを送信するDLサブフレーム1を、拡張DL制御信号1a8と同一DLサブフレーム1aとする(同送)か、拡張DL制御信号1a8の次DLサブフレーム1bとする(別送)かを決定する。図9の無線基地局2は、S203において、拡張DL制御信号1a8とDLデータ信号1b6別送することを決定したとする。
 S204において、無線基地局2は、DLデータを無線端末3に送信するためのDL無線リソースを決定する(無線リソースのスケジューリングを行う)。このとき無線基地局2は、S203の決定に基づいて、拡張DL制御信号1a8を送信するDLサブフレーム1aの次のDLサブフレーム1bにおいて、DLデータ信号1b6のための無線リソースを決定する。DL無線リソースの決定については、一般的な方式に従えばよい為、詳細な説明は省略する。
 S205において、無線基地局2は、拡張DL制御信号1a8を含むDLサブフレーム1aを無線端末3に送信する。このDLサブフレーム1aを第N DLサブフレーム1aとする。このとき、無線基地局2は、S203の決定に基づき、拡張DL制御信号1a8の制御対象であるDLデータ信号1b6を、第N DLサブフレーム1aで送信しない。
 ここで、無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aにおいて、S202の決定に基づき、DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を、拡張制御信号領域1a7に配置する。このときさらに、無線基地局2は、S203の決定に基づき、別送の場合の拡張DL制御信号配置規則にしたがって、拡張DL制御信号1a8をDLサブフレーム1に配置する。第1実施形態においては、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7のうちで第1スロット1a1内に収まるよう配置することが、同送の場合の拡張DL制御信号配置規則となる。一方、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7のうちで第2スロット内に収まるよう配置することが、別送の場合の拡張DL制御信号配置規則となる。図9における無線基地局2は、S203の決定に基づき、拡張DL制御信号1a8を、第N DLサブフレーム1aにおける拡張制御信号領域1a7のうちで第2スロット1a2内に収まるように配置する。
 なお、無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aにおいて、S203の決定に基づいて、先に配置した拡張DL制御信号1a8に対応するDLデータを配置しない。これにより、第N DLサブフレーム1aは、DLデータを含まず、当該DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を含むものとなる。
 S205において、無線端末3は、第N DLサブフレーム1aを受信する。そしてS206において、無線端末3は、受信した第N DLサブフレーム1aの拡張DL制御信号1a8を復調・復号する。このとき無線端末3は、図7のS206と同様にして、制御信号領域1a3および拡張制御信号領域1a7に配置されたDL制御信号1a5および拡張DL制御信号1a8を所定の工程(詳細は割愛する)に基づいて復調・復号する。無線端末3は、検出したDL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8を復調・復号したDL制御情報(DCI)のフォーマットに基づいて、DL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8の適用対象がULデータかDLデータかを認識(検出)する。また、無線端末3は、DL制御情報のRNTIに基づいて、自分宛ての拡張DL制御情報8を認識(検出)する。
 S206において、無線端末3は、検出した自分宛てのDL制御情報(DCI)が拡張DL制御信号1a8に基づくものである場合、当該拡張DL制御信号1a8の配置に基づいて、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象が同じDLサブフレーム1aのデータ信号1a6であるか次DLサブフレーム1bのデータ信号1b6であるかを判断する。第1実施形態における無線端末3は、拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a1内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は同一フレーム(すなわち第N DLサブフレーム1a)内のデータ信号1a6と判断する。一方、拡張制御信号領域1a7の第2スロット1a2内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は次フレーム(すなわち第N+1 サブフレーム1b)内のデータ信号1b6と判断する。図9の例では、拡張DL制御信号1a8は拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a2内に配置されている(S205)ため、無線端末3は、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は次フレーム(第N+1 サブフレーム1b)であると判断する。
 S207において、無線基地局2は、DLデータを符号化・変調して生成したDLデータ信号1b6を含むDLサブフレーム1を無線端末3に送信する。この無線フレームは、S203の決定に基づき、拡張DL制御信号1a8を送信したDLサブフレームである第N DLサブフレーム1aの次DLサブフレームである第N+1サブフレーム1bとなる。無線基地局2は、第N+1サブフレーム1bにおいて、S204で決定した無線リソースに基づき、DLデータ信号1b6を送信する。
 S207において、無線端末3は、第N+1 DLサブフレーム1bを受信する。そしてS208において、無線端末3は、S206で検出した拡張DL制御信号1a8の制御対象であるDLデータ信号1b6を復調・復号する。このとき、図9における無線端末3は、S206の判断に基づいて、第N+1 DLサブフレーム1b内のDLデータ信号1b6を復調・復号する。無線端末3は、受信した拡張DL制御信号1a8から得られたDL制御情報(DCI)に含まれるRB割付に基づいて第N+1 DLサブフレーム1bからDLデータ信号1b6を抽出し、MCSに基づいてDLデータ信号1b6を復調・復号する。
 S209において、無線端末3は、受信したDLデータ信号1b6に対する応答信号を無線基地局2に送信する。ここでは一例として、応答信号の送信タイミングが、DLデータ信号1b6を受信したDLサブフレーム1の4つ後のULサブフレームと決まっているものとする。図9の例では、第N+1 DLサブフレーム1bでDLデータ信号1b6を受信しているので、第N+5 ULサブフレームで応答信号を送信する。応答信号の種類(内容)や応答信号を送信する際に使用するUL無線リソースの決定については図7のS108と同様のため、説明は省略する。
 図10~図11に基づき、第1実施形態における各装置構成を説明する。
 図10は、第1実施形態における無線基地局2の機能構成の一例を示す図である。無線基地局2は、例えば、DLデータ情報生成部201、DLデータ信号符号化・変調部202、スケジューラ部203、DL制御情報生成部204、DL制御信号符号化・変調部205、DL参照信号生成部206、DLサブフレーム生成部207、DL無線送信部208、UL無線受信部209、ULサブフレーム解析部210、UL参照信号処理部211、UL制御信号復調・復号部212、ULデータ信号復調・復号部213、伝送網通信部214を備える。また、スケジューラ部203は、制御信号領域決定部2031、サブフレーム決定部2032、リソース決定部2033を備える。
 DLデータ情報生成部201は、DLデータ情報を生成し、DLデータ符号化・変調部201に入力する。また、DLデータ情報生成部201は、DLデータを生成すると、スケジューラ部203にDLデータ情報を送信するためのスケジューリングを要求する。DLデータ符号化・変調部202は、スケジューラ部203から入力された符号化方式・変調方式に基づいて、DLデータ情報を符号化・変調してDLデータ信号16を生成し、DLサブフレーム生成部207に入力する。
 スケジューラ部203は、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行う。
 制御信号領域決定部2031は、DLデータが発生した際に、DLデータの送信の際に付随して送信されるDL制御情報に対応する制御信号を、制御信号領域1a3(PDCCHに対応)に配置するか拡張制御信号領域1a7(E-PDCCHに対応)に配置するかを決定する。言い換えると、制御信号領域決定部2031は、DL制御情報(DCI)を、DL制御信号1a5(PDCCHに対応)として配置するか拡張DL制御信号1a8(E-PDCCHに対応)として配置するかを決定する。この決定は任意の規則に従って行って良い。一例として、制御信号領域に空き領域が多い場合にはDL制御情報に対応するDL制御信号1a5aを制御信号領域1a3に配置し、制御信号領域1a3に空き領域が少ない場合には拡張DL制御信号1a8を拡張制御信号領域1a7に配置することができる。
 サブフレーム決定部2032は、制御信号領域決定部2031が拡張DL制御信号1a8(E-PDCCHに対応)を拡張制御信号領域1a7に配置することを決定した場合に、DLデータを送信するDLサブフレーム1を、拡張DL制御信号1a8と同一DLサブフレーム1aとする(同送)か、拡張DL制御信号1a8の次DLサブフレーム1bとする(別送)かを決定する。この決定は、任意の規則に従って行って良い。一例として、DLデータのサイズ(例えばビット長またはバイト長)が所定値未満の場合には同送とし、所定値以上の場合は別送とすることができる。
 リソース決定部2033は、DLデータを無線端末3に送信するためのDL無線リソースを決定する(無線リソースのスケジューリングを行う)。この時リソース決定部2033は、サブフレーム決定部2032の決定に基づいて、拡張制御信号1a8と同一または次のDLサブフレーム1において、データ信号16のための無線リソースを決定する。DL無線リソースの決定については、一般的な方式に従えばよい為、詳細な説明は省略する。
 スケジューラ部203は、制御信号領域決定部2031、サブフレーム決定部2032、リソース決定部2033それぞれによる決定を含むスケジューラ結果を、DLデータ信号符号化・変調部202、DL制御情報生成部204、DL参照信号生成部206に入力する。
 DL制御情報生成部204は、スケジューラ部203から入力されたスケジューリング結果に基づいて、DL制御情報を生成し、DL制御信号符号化・変調部205に入力する。一例として、DL制御情報生成部204は、入力されたスケジューリング結果に基づいて、図8に示されるDCIを生成する。DL制御情報生成部204は、スケジューラ部203から入力されたスケジューリング結果に含まれる決定無線リソースに基づいて、DCIのRB割当の値を設定する。また、DL制御情報生成部204は、スケジューラから入力された無線端末3識別子をRNTIの値に設定し、変調方式・符号化方式をMCSの値に設定する。DL制御信号符号化・変調部205は、スケジューラ部から指示された変調方式・符号化方式に基づいて、DL制御情報を符号化・変調してDL制御情報1a5または拡張DL制御信号1a8を生成し、DLサブフレーム生成部207に入力する。
 DL参照信号生成部206は、DL参照信号を生成しDLサブフレーム生成部207に入力する。
 DLサブフレーム生成部207は、符号化・変調後のDLデータ信号16と当該DLデータ信号16に対応するDL制御信号1a5または拡張DL制御信号1a8、およびDL参照信号をDLサブフレーム1に配置(マッピングとも呼ぶ)し、DLサブフレーム1を生成する。DLデータ信号16は、DLサブフレーム1に配置され、物理下り共有チャネル(PDSCH)を形成する。DL制御信号1a5は、DLサブフレーム1に配置され、物理下り制御チャネル(PDCCH)を形成する。拡張DL制御信号1a8は、DLサブフレーム1に配置され、拡張物理下り制御チャネル(E-PDCCH)を形成する。DL参照信号は、セル毎に異なるパターンに基づいてDLサブフレーム1に配置される。
 DLサブフレーム生成部207は、スケジューラ部203から入力されたスケジューリング結果に基づいて、各DL信号のマッピングを行う。すなわち、DLサブフレーム生成部207は、スケジューラ部203から入力されたスケジューリング結果に定められた無線リソース(RB)に、各信号のマッピングを行う。
 DLサブフレーム生成部207の動作を具体的に説明する。
 DLサブフレーム生成部207は、サブフレーム決定部2032の決定に基づき、DLデータ信号16と、当該DLデータ信号16に対応する拡張DL制御信号1a8を以下のようにマッピングする。
 まず、サブフレーム決定部2032がDLデータ信号1a6と対応する拡張DL制御信号1a8とを同じDLサブフレーム1で送信する(同送する)と決定した場合のDLサブフレーム生成部207の処理を説明する。DLサブフレーム生成部207は、第N DLサブフレーム1aにおいて、制御信号領域決定部2031の決定に基づき、DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を、拡張制御信号領域1a7に配置する。このとき、サブフレーム決定部2032の決定(同送)に基づき、DLサブフレーム生成部207は、同送の場合の拡張DL制御信号配置規則に従って、拡張DL制御信号1a8をDLサブフレーム1に配置する。第1実施形態においては、拡張DL制御信号18をDLサブフレーム1の拡張制御信号領域17のうちで第1スロット11内に収まるよう配置することが、同送の場合の拡張DL制御信号配置規則となる。したがって、DLサブフレーム生成部207は、拡張DL制御信号1a8を、第N DLサブフレーム1aにおける拡張制御信号領域1a7のうちで第1スロット1a1内に収まるように配置する。
 サブフレーム決定部2032が同送と決定した場合、さらにDLサブフレーム生成部207は、第N DLサブフレーム1aにおいて、先に配置した拡張DL制御信号1a8に対応するDLデータ信号1a6をリソース決定部2033の決定に基づいて配置する。これにより、第N DLサブフレーム1aは、DLデータ信号1a6と、当該DLデータ信号1a6に対応する拡張DL制御信号1a8を含むものとなる。
 一方、サブフレーム決定部2032がDLデータ信号16と対応する拡張DL制御信号1a8とを異なるDLサブフレーム1で送信する(別送する)と決定した場合のDLサブフレーム生成部207の処理を説明する。DLサブフレーム生成部207は、第N DLサブフレーム1aにおいて、制御信号領域決定部2031の決定に基づき、DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を、拡張制御信号領域1a7に配置する。このとき、サブフレーム決定部2032の決定(別送)に基づき、DLサブフレーム生成部207は、同送の場合の拡張DL制御信号配置規則に従って、拡張DL制御信号1a8を第N DLサブフレーム1aに配置する。第1実施形態においては、拡張DL制御信号18をDLサブフレーム1の拡張制御信号領域17のうちで第2スロット12内に収まるよう配置することが、別送の場合の制御信号配置規則となる。DLサブフレーム生成部207は、サブフレーム決定部2032の決定に基づき、拡張DL制御信号1a8を、第N DLサブフレーム1aにおける拡張制御信号領域1a7のうちで第2スロット1a2内に収まるように配置する。
 サブフレーム決定部2032が別送と決定した場合、DLサブフレーム生成部207は、第N DLサブフレーム1aにおいて、先に配置した拡張DL制御信号1a8に対応するDLデータを配置しない。これにより、第N DLサブフレーム1aは、DLデータを含まず、当該DLデータに対応する拡張DL制御信号1a8を含むものとなる。
 サブフレーム決定部2032が別送と決定した場合、さらにDLサブフレーム生成部207は、第N+1 DLサブフレーム1bにおいて、先に配置した拡張DL制御信号1a8に対応するDLデータ信号1b6をリソース決定部2033の決定に基づいて配置する。これにより、第N+1 DLサブフレーム1bは、DLデータ信号1b6を含み、当該DLデータ信号1b6に対応する拡張DL制御信号1a8を含まないものとなる。
 また、制御信号領域決定部2031がDL制御信号1a5を用いることを決定した場合には、サブフレーム決定部2032は、第N DLサブフレーム1aにおいて、DL制御信号1a5を制御信号領域1a3に配置するとともに、当該DL制御信号1a5に対応するDLデータ信号1a6をデータ信号領域1a4に配置する。
 DLサブフレーム生成部207は、生成したDLサブフレーム1に対応するベースバンド信号をDL無線送信部113に入力する。DL無線送信部113は、入力されたDLサブフレーム1に対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、当該無線信号を無線端末3に無線送信する。
 UL無線受信部209はULの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてULサブフレームに対応するベースバンド信号に変換し、ULサブフレーム解析部210に出力する。一例として、UL無線受信部209は、送信したDLデータ信号16に対する応答情報(ACK/NACK)を含むUL無線信号を受信する。ULサブフレーム解析部210は、ULサブフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号(PUSCH)とUL制御信号(PUCCH)とUL参照信号とを抽出する。このときULサブフレーム解析部210は、スケジューラ部203から入力されたULスケジューリング情報(DCIのRB割当と同等の情報)に基づいて、各信号の抽出を行う。そしてULサブフレーム解析部210は、UL参照信号をUL参照信号処理部211に出力し、UL制御信号をUL制御信号復調・復号部212に出力し、ULデータ信号をULデータ信号復調・復号部213に出力する。
 UL参照信号処理部211は、UL参照信号を処理する。具体的には、UL参照信号処理部211は、UL参照信号のうち、復調参照信号(DM-RS:DeModulation Reference Signal)に基づいてULチャネル特性を求め、UL制御信号復調・復号部212およびULデータ信号復調・復号部213に入力する。また、UL参照信号処理部211は、UL参照信号のうち、スケジューリング用の参照信号であるサウンディング参照信号(SRS:Sound Reference Signal)に基づいて、UL受信品質を求め、スケジューラ部203に入力する。
 UL制御信号復調・復号部212は、UL制御信号の復調・復号を行う。UL制御信号復調・復号部212は、UL参照信号処理部211から入力されたULチャネル特性と所定の変調方式、誤り訂正符号化方式を用いてUL制御信号の復調・復号を行う。UL制御信号復調・復号部212は、復調・復号したUL制御情報をスケジューラ部203に入力する。UL制御信号の例としては、DLデータに対するULの応答情報(ACK/NACK信号)、ULスケジューリング要求情報等がある。
 ULデータ信号復調・復号部213は、ULデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行う。ULデータ信号復調・復号部213は、UL参照信号処理部211から入力されたULチャネル特性とスケジューラ部203から入力された変調方式、誤り訂正符号化方式を用いてULデータ信号の復調・復号を行う。ULデータ信号復調・復号部213は、復調・復号したULデータ情報をULデータ処理部等(不図示)に入力する。
 伝送網送信部214は、バックホールネットワークを介して、他無線基地局2やその他の制御装置、中継装置等に対し、データ信号や制御信号の通信を行う。
 図11は、第1の実施形態における無線端末3の機能構成の一例を示す図である。無線端末3は、例えば、DL無線受信部301、DLサブフレーム解析部302、DL参照信号処理部303、DL制御信号復調・復号部304、DLデータ信号復調・復号部305、UL制御情報生成部306、UL制御信号符号化・変調部307、ULデータ情報生成部308、ULデータ信号符号化・変調部309、UL参照信号生成部310、ULサブフレーム生成部311、UL無線送信部312を備える。また、DL制御信号復調・復号部304は、DL制御情報検出部3041、サブフレーム判定部3042を備える。
 DL無線受信部301はDLの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてDLサブフレーム1に対応するベースバンド信号に変換し、DLサブフレーム解析部302に出力する。DLサブレーム解析部302は、DLサブフレーム1に対応するベースバンド信号から制御信号領域13とデータ信号領域14と拡張制御信号領域17とDL参照信号とを抽出する。そしてDLサブフレーム解析部302は、DL参照信号をDL参照信号処理部303に出力し、制御信号領域13および拡張制御信号領域17をDL制御信号復調・復号部304に出力し、データ信号領域14をDLデータ信号復調・復号部305に出力する。
 DL参照信号処理部303は、DL参照信号を処理する。具体的には、DL参照信号処理部303は、DL参照信号に基づいてDLチャネル特性を推定し、DLチャネル特性を、DL制御信号復調・復号部304、DLデータ信号復調・復号部305にそれぞれ出力する。
 DL制御信号復調・復号部304は、DLサブフレーム1の制御信号領域13および拡張制御信号領域17からDL制御信号15および拡張DL制御信号18を復調・復号することでDL制御情報を抽出する。
 DL制御情報検出部3041は、DLチャネル特性および所定の復調方式、誤り訂正復号方式を用いて、DLサブフレーム1の制御信号領域13および拡張制御信号領域17からDL制御信号15および拡張DL制御信号18の復調・復号を行い、DL制御情報であるDCIを検出する。DL制御情報検出部3041は、DCIを検出すると、RNTIでスクランブルされた16ビット長CRCに基づいた復号結果を元に自分宛のDCIを認識(検出)する。DL制御情報検出部3041は、DCIフォーマットに基づいて、DCIの適用対象がULデータ(PUSCH)かDLデータ(PDSCH)かを認識(検出)する。DL制御情報検出部3041は、ULデータを対象とする自分宛のDCIについては、当該DCIに含まれるRB割当およびMCSをULサブフレーム生成部311に入力する。DL制御情報検出部3041は、DLデータを対象とする自分宛のDCIを検出すると、検出したDCIと当該DCIの配置に関する情報をサブフレーム判定部に入力する。
 サブフレーム判定部3042は、検出した自分宛てのDL制御情報(DCI)の配置に基づいて、当該DL制御情報の制御対象が同じDLサブフレーム1aのDLデータ信号1a6であるか次DLサブフレーム1bのDLデータ信号1b6であるかを判断する。第1実施形態におけるサブフレーム判定部3042は、拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a1内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は同一サブフレーム1a内のデータ信号1a6と判断する。すなわち、拡張DL制御信号1a8と、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象であるDLデータ信号1a6が同送されたと判断する。一方、サブフレーム判定部3042は、拡張制御信号領域1a7の第1スロット1a2内に拡張DL制御信号1a8が配置されている場合、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象は次サブフレーム1b内のDLデータ信号1b6と判断する。すなわち、拡張DL制御信号1a8と、当該拡張DL制御信号1a8の制御対象であるデータ信号1b6が別送されたと判断する。サブフレーム判定部3042は、DCIの制御対象フレームに関する判定結果(同サブフレームもしくは次サブフレーム)と、DCIに含まれるRB割当およびMCSをDLデータ信号復調・復号部305に入力する。
 DLデータ信号復調・復号部305は、DLサブフレーム1のデータ信号領域14からDLデータ信号16を復調し、誤り訂正復号を行うことでDLデータ情報を抽出する。DLサブフレーム1のデータ信号領域14には、1以上の無線端末3宛のDLデータ信号16が多重化されている。
 ここで、DLデータ信号復調・復号部305は、サブフレーム判定部3042から入力された判定結果に基づいて、同じく入力されたRB割当およびMCSの適用先となるDL無線サブフレーム1を判断する。いま、入力された判定結果の元となったDCIは、第N DLサブフレーム1aにおいて受信されたものであるとする。
 もしサブフレーム判定部3042による判定結果が「同サブフレーム」である場合、DLデータ信号復調・復号部305は、入力されたRB割当およびMCSの適用先となるDL無線サブフレームを同一サブフレーム(第N DLサブフレーム1a)内のDLデータ信号1a6と判断する。このとき、DLデータ信号復調・復号部305は、DLサブフレーム解析部302から入力された第N DLサブフレーム1aのデータ信号領域1a4から、RB割当に基づいてDLデータ信号1a6を抽出し、MCSに基づいて復調・復号を行うことで、DLデータ情報を抽出する。
 これに対し、もしサブフレーム判定部3042による判定結果が「次サブフレーム」である場合、DLデータ信号復調・復号部305は、入力されたRB割当およびMCSの適用先となるDL無線サブフレーム1を次フレーム(第N+1 DLサブフレーム1b)内のデータ信号1b6と判断する。このとき、DLデータ信号復調・復号部305は、DLサブフレーム解析部302から入力された第N+1 DLサブフレーム1bのデータ信号領域1b4から、RB割当に基づいてDLデータ信号1b6を抽出し、MCSに基づいて復調・復号を行うことで、DLデータ情報を抽出する。
 DLデータ信号復調・復号部305は、復号が成功したか否か(復号が誤りなく行われたか否か)を示す復号結果をUL制御情報生成部306に入力する。DLデータに対する応答情報を無線基地局2に返信するためである。また、DLデータ信号復調・復号部305は、復調・復号したULデータ情報をDLデータ処理部等(不図示)に入力する。
 UL制御情報生成部306は、UL制御情報を生成し、UL制御信号符号化・変調部307に入力する。UL制御情報生成部306は、例えば、DLデータ信号復調・復号部305から入力される復号結果に基づいて、応答情報であるACK情報(復号が成功)またはNACK情報(復号が失敗)を生成する。UL制御信号符号化・変調部307は、UL制御情報生成部306から入力されたUL制御情報を、所定の変調方式・符号化方式に基づいて誤り訂正符号化・変調し、ULサブフレーム生成部311に入力する。
 ULデータ情報生成部308は、ULデータ情報を生成し、ULデータ信号符号化・変調部309に入力する。ULデータ信号符号化・変調部309は、入力されたULデータ信号1a6aを、DL制御情報検出部3041から入力されたMCSに基づいて誤り訂正符号化・変調し、ULサブフレーム生成部311に入力する。
 UL参照情報生成部310は、UL参照情報を生成し、ULサブフレーム生成部311に入力する。UL参照信号には、前述のように、DM-RS(復調参照信号)とSRS(サウンディング参照信号)とがある。
 ULサブフレーム生成部311は、ULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とをULフレームに配置(マッピング)し、ULフレームを生成する。ULサブフレーム生成部311は、DL制御情報検出部3041から入力されたRB割当を用いて、ULデータ信号のマッピングを行う。また、ULサブフレーム生成部311は、UL制御信号符号化・変調部から入力されたUL制御信号を所定の規則に基づいてULサブフレームにマッピングする。例えば、ULサブフレーム生成部311は、UL制御信号符号化・変調部から入力された応答信号(ACK情報またはNACK情報に対応する拡張DL制御信号1a8)については、該応答信号に対応するDLデータ信号16を受信したDLサブフレーム1の4個後のULサブフレームにマッピングする。また、ULサブフレーム生成部311は、所定の規則に基づきUL参照信号をULサブフレームにマッピングする。
 なお、ULサブフレーム生成部311は、ULサブフレームで応答信号を送信するときのUL無線リソースを、次のいずれかのようにして決めることができる。例えば、ULサブフレーム生成部311は、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれている場合は、これに基いて応答信号を送信することができる。また、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれていない場合、例えばULサブフレーム生成部311は、上位層の制御信号で事前に通知されたUL無線リソースを使うことができる。他の例として、第N DLサブフレームにおいてUL無線リソースの割当情報が含まれていない場合、ULサブフレーム生成部311は、第N DLサブフレームに含まれる拡張DL制御信号の送信に使用されたDL無線リソースに基づいてUL無線リソースを決定することもできる(CCE(Control Channel Element)の認識番号に関連付けて決めることができる)。
 ULサブフレーム生成部311は、生成したULサブフレームに対応するベースバンド信号を無線送信部に入力する。無線送信部312は、入力されたULサブフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、当該無線信号を無線基地局2に無線送信する。
 以上説明した第1実施形態によれば、図5に示すようなフレーム構成により、図3に示す従来技術と比較して、拡張DL制御信号1a8の復号遅延が抑制される。まず、第1スロット1a1内の拡張DL制御信号1a8aについては、第1スロット1a1の受信完了までに復調・復号できるので、同じサブフレーム内のデータ信号1a6を比較的小さな遅延で復調・復号開始できる。また、第2スロット1a2内の拡張DL制御信号1a8bについては、第2スロット1a2の受信完了までに復調・復号できるので、次のサブフレーム内のデータ信号1b6を遅延なく復調・復号開始できる。したがって、DLデータ信号16の復調・復号開始に対する遅延が排除または抑制されるため、前述したような再送制御やバッファの問題が小さくなるという効果を奏する。
〔c〕第2実施形態
 第1実施形態は、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18の制御対象を同一フレームとするか次フレームとするかを、当該拡張DL制御信号18の配置されたスロット(スロット番号)により決定するものである。言い換えると、サブフレーム内の2つのスロットの境界線が、拡張DL制御信号18の制御対象を分ける基準線となっている。これに対し、第2実施形態は、拡張DL制御信号18の制御対象を分ける基準線について第1実施形態と異なる例を説明するものである。
 図12~図13に基づき、第2実施形態におけるフレーム構成の一例を説明する。
 図12は、時間軸上において、スロット境界と異なるタイミングに設定した基準線1a9に基づいて、拡張DL制御信号1a8の制御対象を分けるフレーム構成例である。この基準線は、データ信号領域1a4の範囲であれば任意のタイミングで設定してよい。
 図13は、周波数軸上において設定した基準線1a9に基づいて、拡張DL制御信号1a8の制御対象を分けるフレーム構成例である。この基準線は、データ信号領域1a4の範囲であれば任意の周波数で設定してよい。ここで、特に図13の場合では、拡張DL制御信号1a8と同送されるDLデータ信号1a6のサイズが小さい方が望ましい。図13では、同送する場合の拡張DL制御信号1a8がサブフレームの後方(第2スロット1a2内または第2スロット1a2に跨って)に配置される可能性もあり、拡張DL制御信号1a8と同送されるDLデータ信号1a6のサイズが大きい場合に、DLデータ信号1a6の復調・復号開始に対する遅延の影響が大きくなりうるためである。
 なお、これらの基準線1a9は予め決まっていてもよいし、無線基地局2と無線端末3の間で送受される上位層の制御信号を用いて無線基地局2が無線端末3に事前に通知してもよい。
 第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用により、同様の効果を得ることができる。
 第2実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔d〕第3実施形態
 第1実施形態または第2実施形態は、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18の制御対象を同一フレームとするか次フレームとするかを、当該拡張DL制御信号18の拡張制御信号領域17内の配置に基づいて決定するものである。これに対し、第3実施形態は、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18の制御対象を次フレームとするとともに、制御信号領域13内のDL制御信号15の制御対象を同一フレームとするものである。すなわち、DL制御情報15か拡張DL制御情報18かによって制御対象を変えるものである。
 図14に基づいて、第3実施形態におけるフレーム構成の一例を説明する。図14において、2つのDL制御信号1a5a、1a5bが、第N DLサブフレーム1aの制御信号領域1a3に配置されている。また、2つの拡張DL制御信号1a8a、1a8bが第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7に配置されている。そして、DL制御信号1a5a、1a5bは、第N DLサブフレーム1aに配置されたデータ信号1a6a、1a6bをそれぞれ制御対象とする。すなわち、DL制御信号1a5a、1a5bは、当該DL制御信号1a5a、1a5bが配置されたDLサブフレーム1aと同じDLサブフレーム1a上のDLデータ信号1a6a、1a6bをそれぞれ制御対象とする。これに対し、拡張DL制御信号1a8a、1a8bは、第N+1 DLサブフレーム1bに配置されたデータ信号1b6a、1b6bをそれぞれ制御対象とする。すなわち、拡張DL制御信号1a5a、1a5bは、当該DL制御信号1a5a、1a5bが配置されたDLサブフレーム1aと同じDLサブフレーム1a上のDLデータ信号1a6a、1a6bをそれぞれ制御対象とする。
 以上をまとめると、制御信号領域1a3内に配置されたDL制御信号1a5は、当該DL制御信号1a5の配置されたDLサブフレーム1aと同一のDLサブフレーム1aに配置されたデータ信号1a6を制御対象とする。これに対し、拡張制御信号領域1a7内に配置された拡張DL制御信号1a8は、当該拡張DL制御信号1a8の配置されたDLサブフレーム1aの次のDLサブフレーム1bに配置されたデータ信号1b6を制御対象とする。すなわち、DL制御情報15か拡張DL制御情報18かによって制御対象を変えるものである。
 第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用により、同様の効果を得ることができる。
 第3実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔e〕第4実施形態
 第1実施形態から第3実施形態は、拡張DL制御信号18(第3実施形態ではDL制御信号15を含む)の制御対象を同一フレームとするか次フレームとするかを、当該拡張DL制御信号18(第3実施形態ではDL制御信号15を含む)の配置に基づいて決定するものである。これに対し、第4実施形態は、拡張DL制御信号18の制御対象を当該拡張DL制御信号18に含まれるデータサイズに関する情報に基づいて決定するものである。
 以下では第4実施形態における処理を図7および図9と対比させつつ説明する。
 第4実施形態の無線基地局2は、DLデータを拡張DL制御信号1a8と同送するか別送するかを決定する際(図7のS103または図9のS203に対応)に、DLデータのサイズ(例えばビット長またはバイト長)が所定値(閾値)未満の場合には同送とし、所定値以上の場合は別送とする。他の実施形態では、同送か別送かの決定基準は任意のものを用いることができるが、第4実施形態ではデータサイズに基づいて決定する必要がある。データサイズとしてはビット長、バイト長等を用いることができる。
 第4実施形態の無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7において拡張DL制御信号1a8を送信する際(図7のS104またはS204に対応)に、拡張DL制御信号1a8を拡張制御信号領域1a7のどこに配置してもよい。
 ただし、第4実施形態の拡張DL制御信号1a8は、DLデータのサイズに関する情報を含むものとする。第4実施形態の拡張DL制御信号1a8としては、例えば、図7に示すDL制御情報(DCI)を符号化・変調した信号を用いることができる。図7のDL制御情報において、RB割付とMCSとが「DLデータのサイズに関する情報」に対応している。RB割付からリソースブロックのサイズ(つまるところシンボル数)が分かり、MCSから変調方式(1シンボルあたりの情報量)が分かるため、これらに基づいてDLデータのサイズ(ビット長またはバイト長)を求めることができるためである。
 第4実施形態の無線端末3は、第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7において検出した拡張DL制御信号1a8の制御対象が同一サブフレームか次サブフレームかを判断する際(図7のS106またはS206に対応)に、拡張DL制御信号1a8に含まれるDLデータのサイズに関する情報に基づいて当該判断を行う。無線端末3は、例えば、拡張制御信号領域1a7において検出した拡張DL制御信号1a8を復調・復号して得られたDL制御情報に含まれるRB割当とMCSとからDLデータのサイズ(ビット長またはバイト長)を求める。そして無線端末3は、DLデータのサイズが所定値(閾値)未満の場合には、拡張DL制御信号1a8の制御対象が同一サブフレーム(第N DLサブフレーム1a)内のDLデータ信号1a6と判断する。一方、無線端末3は、DLデータのサイズが所定値以上の場合には、拡張DL制御信号1a8の制御対象が次サブフレーム(第N+1 DLサブフレーム1b)内のDLデータ信号1b6と判断する。
 なお、ここで無線端末3が判断に用いる所定値(閾値)と、無線基地局2がDLデータを拡張DL制御信号1a8と同送するか別送するかを決定する際に用いる所定値(閾値)とは、同じものであるとする。例えば、無線基地局2が前もってこの所定値を決定し、上位層の制御信号等で無線端末3に送信しておくようにしてもよい。また、この所定値が0の場合、つまり閾値として0を端末に通知した場合、無線基地局2から無線端末3へと送受信される拡張DL制御信号1a8(E-PDCCH)は、対応するDLデータ信号16のサイズにかかわらず、拡張DL制御信号1a8と当該DLデータ信号16を同送する(無線端末3は同送と判断する)こととしてもよい。この所定値が未設定の場合にも、無線基地局2から無線端末3へと送受信される拡張DL制御信号1a8(E-PDCCH)は、対応するDLデータ信号16のサイズにかかわらず、拡張DL制御信号1a8と当該DLデータ信号16を同送する(無線端末3は同送と判断する)こととしてもよい。
 なお、本実施形態は、図15に示すように、拡張制御信号領域1a7内の拡張DL制御信号1a8のみならず、従来の制御信号領域1a3内のDL制御信号1a5に適用することも可能である。
 以上述べたように第4実施形態によれば、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18の制御対象であるDLデータにおいて、サイズが大きい場合には別送されることになる。これにより、サイズが大きいデータを遅延なく復調・復号開始できる。一方、サイズが小さいDLデータは拡張DL制御信号18と同送されることになるが、復調・復号開始が多少遅れても、前述したような再送制御やバッファの問題は小さい。したがって、第4実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 第4実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔f〕第5実施形態
 第5実施形態も、第4実施形態と同様に、拡張DL制御信号18の制御対象を当該拡張DL制御信号18に含まれる情報に基づいて決定するものである。第4実施形態では、拡張DL制御信号18に含まれる情報のうちでデータサイズに関する情報を用いるのに対し、第5実施形態では、制御対象を示す情報に基づいて決定するものである。
 以下では第5実施形態における処理を図7および図9と対比させつつ説明する。
 第5実施形態の無線基地局2は、第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7において拡張DL制御信号1a8を送信する際(図7のS104またはS204に対応)に、拡張DL制御信号1a8を拡張制御信号領域1a7のどこに配置してもよい。
 ただし、第5実施形態の拡張DL制御信号1a8は、当該DL制御情報の制御対象を識別する情報(例えば、制御対象が同一フレームか次フレームかを示す情報)を含むものとする。第5実施形態の拡張DL制御信号1a8としては、例えば、図16に示すような拡張されたDL制御情報(DCI)を符号化・変調した信号を用いることができる。図16のDL制御情報において、「制御対象フレーム」が当該DL制御情報の制御対象を識別する情報に対応する。例えば、「制御対象フレーム」情報は、制御対象が同一フレームか次フレームかで値が変わるようなフラグ情報とすることができる。また、「制御対象フレーム」情報は、制御対象がフレームのフレーム識別子(フレームのシリアルナンバー)とすることができる。
 そして、第5実施形態の無線端末3は、第N DLサブフレーム1aの拡張制御信号領域1a7において検出した拡張DL制御信号1a8の制御対象が同一サブフレームか次サブフレームかを判断する際(図7のS106またはS206に対応)に、拡張DL制御信号1a8を復調・復号して得られたDL制御情報に含まれる当該DL制御情報の制御対象を識別する情報に基づいて当該判断を行う。
 なお、本実施形態は、第4実施形態と同様に、拡張制御信号領域1a7内の拡張DL制御信号1a8のみならず、従来の制御信号領域1a3内のDL制御信号1a5に適用することも可能である。
 第5実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用により、同様の効果を得ることができる。
 第5実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔g〕第6実施形態
 第6実施形態は、第1実施形態から第5実施形態のいずれにも適用可能な変形例であり、拡張DL制御信号18とDLデータ信号16とを異なるDLサブフレーム1で送信(別送)する場合に、当該DLデータ信号16のリソース割当単位を所定値よりも大きくするものである。
 以下では第6実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第6実施形態を第2実施形態から第5実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、説明は割愛する。
 LTEシステムにおけるRB(Resource Block)については上述したが、ここで改めて説明する。RBは、無線リソースの単位である。DLサブフレーム1のデータ信号領域14中で、1RBは、例えば12サブキャリア分の周波数幅を有する。LTEシステムにおいては、無線基地局2がDLデータに無線リソースを割当てる際、周波数成分の割当の最小単位はこのRBとなっている。ただし、無線基地局2は常に1RB単位で無線リソースを割当てるわけではなく、使用周波数帯域幅に応じて1~4RB単位で無線リソースを割当てる。例えば、使用周波数帯域幅が5MHzの場合、無線基地局2は2RB単位で無線リソースを割当てる。一方、例えば、使用周波数帯域幅が10MHzの場合、無線基地局2は3RB単位で無線リソースを割当てる。このような使用周波数帯域幅に応じたリソース割当単位となる1~4個のRB群をRBG(Resource Block Group)と呼び、RBGに含まれるRBの個数をRBGサイズと呼ぶ。一般に、使用周波数帯域幅が大きいほどに、RBGサイズは同じまたは大きくなる。
 ところで、第1実施形態において、拡張DL制御信号18とDLデータ信号16を別送する場合を考える。ここで、先に述べた通り、サイズが大きいDLデータ信号16を優先的に別送とすることができる。応答信号送信までのデータ復調・復号の処理時間を稼ぐためである。この場合、拡張DL制御信号18と別送されたデータ信号16は、サイズが大きいものしかないということになる。
 ここで、サイズの小さいデータ信号16が多い場合にRBGのサイズを大きくすると、無線リソースの利用効率の点で問題があると考えられる。例えば全部のデータが1RB以下の場合、RBGサイズを4RBとすると、最高でも割当てられた無線リソースの25%にしかDLデータ信号16が配置されない。これに対し、サイズの大きいDLデータ信号16が多い場合にRBGのサイズを大きくしても、無線リソースの利用効率の点で問題は少ないと考えられる。例えば全部のデータが12RB以上の場合、RBGサイズを4RBとしても、最低でも割当てられた無線リソースの75%にDLデータ信号16が配置される。したがって、別送されたDLデータ信号16に対しては、RBGサイズを大きくしても、問題が少ないと考えられる。
 そこで、第6実施形態における無線基地局2は、DLデータ信号16と別送される拡張DL制御信号18、すなわち第N DLサブフレーム1aにおいて第2スロット1a2内に配置する拡張DL制御信号1a8bにおいては、通常よりも大きいRBGサイズに基づいて、RB割当の値を設定することとする。また、無線端末3も、第N DLサブフレーム1aにおいて第2スロット1a2内に配置する拡張DL制御信号1a8bにおいては、通常よりも大きいRBGサイズに基づいて、RB割当の値を解釈し、第N+1 DLサブフレーム1bにおけるデータ信号1b6を抽出することとする。ここで、通常よりも大きいRBGサイズとは、所定値でも良いし、通常のRBGサイズに基づいて定める(例えば1を加える)こととしてもよい。
 使用周波数帯域幅が一定である場合、RBGサイズを大きくすると、DCI中のパラメータであるRB割当(データ信号16の配置を示す)のサイズを小さくできる。そのため、RBGサイズを大きくすると、拡張DL制御信号18のサイズを小さく抑えることが可能となる。
 したがって、第6実施形態によれば、第1実施形態で得られる効果に加え、拡張DL制御信号18のサイズを小さくすることができるという効果を奏する。
 第6実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔h〕第7実施形態
 第7実施形態は、第1実施形態から第6実施形態のいずれにも適用可能な変形例であり、拡張DL制御信号18とDLデータ信号16とを異なるDLサブフレーム1で送信(別送)する場合に、当該DLデータ信号16のリソース割当において分散的割当を適用するものである。
 以下では第7実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第7実施形態を第2実施形態から第6実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、説明は割愛する。
 上述したように、LTEシステムにおける無線リソースの割付は、RBGサイズ単位で行われる。RBGサイズは使用周波数帯域幅に応じて定まり、1~4RBの場合がある。このため、複数個(2~4個)のRB単位で、無線リソースの割り付けが行われる場合がありうる。
 ここでは一例として、RBGサイズが4RBの場合を考える。このとき、1RBGに含まれる4個のRBを無線リソースに割当てる際に、2つの方式がある。1つは、4個のRBを周波数軸上で連続するように割当てるものであり、局所的(localizad)割当または局所的送信と呼ばれる。もう1つは、4個のRBを周波数軸上で離散するように割当てるものであり、分散的(distributed)割当または分散的送信と呼ばれる。2つの方式はRBの割当アルゴリズムとして規定されるが、詳細は割愛する。
 ところで、無線リソースのスケジューリングは、時間軸上ではサブフレーム単位で行われる。無線基地局2は、各無線端末3から周期的にあるいは基地局からの指示に従い非周期的に、複数の連続したRBで構成されるサブバンド別のDL無線区間の品質(CQI:Channel Quality Indicator)のフィードバックを受ける。無線基地局2はCQIに基づいて、各無線端末3に対して、それぞれの無線端末3にとってDL無線特性品質の良い周波数(RB)を可能な限り割当てるようにする。これにより、DL全体の無線リソースの利用効率の最大化を図っている。
 しかしながら、各無線端末3の無線区間の特性は、時間とともに変化する。特に、無線端末3が高速に移動している場合等にその変化は顕著なものとなる。そのような場合、あるDLサブフレーム1aにおいてある周波数の受信品質が良かったとしても、その次のDLサブフレーム1bでは当該周波数の受信品質が悪化する可能性がある。
 LTEシステムにおける以上の説明に基づき、第1実施形態において、拡張DL制御信号18とデータ信号16を別送する場合を考える。この場合、第N+1 DLサブフレームで送信されるデータ信号1b6の割当られる周波数(RB割当)は、その前の第N DLサブフレーム1aで送られる拡張DL制御信号1a8bに格納される。そのため、拡張DL制御信号1a8dを送る第N DLサブフレーム1aとデータ信号1a6aを送る第N+1 DLサブフレーム1bとの間で無線特性が大きく変化し無線端末3側における受信品質が悪化した場合、受信品質の悪い周波数を用いてデータ信号1b6が送信されることになる。これは無線伝送特性の点で問題となる。無線端末3がそのデータ信号1b6の復号に成功する確率が下がり再送が発生する確率が高くなり、データ伝送のスループットが低下する可能性が高まるためである。
 このようなケースでは、上述した局所的割当が行われていると、伝送効率が特に問題となりうる。一般に、無線信号の受信品質は、周波数軸上で連続する場合が多い。そのため、局所的割当の場合、RBGに含まれるRBの受信品質がまとめて悪化しやすいと考えられる。これに対し、分散型割り当ての場合、RBGに含まれるRBの受信品質がまとめて悪化することは、局所的割当と比較して少ないと考えられる。さらに、分散型割り当ての場合、例えばRBGに含まれるあるRBの受信品質が悪化しても、別のRBの受信品質が良化することで、RBG全体として受信品質が確保される可能性もありうる。通常、無線区間でデータ信号の送信を行う時、送信するビット列に対しインタリーブ処理を行い、受信側でデインタリーブ処理を行う。そのため、分散型送信において、あるRBに関する受信品質が悪くなり、そのRBにマッピングされた信号が大きく特性劣化を受けても、デインタリーブの処理により、影響を受けたビットが受信側の復号の過程では拡散されたものになる。データ信号の符号化に使用されているターボ符号は、誤ったビットが分散されるようなランダム誤りに対し耐性が高いので、分散型伝送と相性が良い。
 そこで、第7実施形態における無線基地局2は、拡張DL制御信号1a8bと別送されるデータ信号1b6においては、上述した分散的割当に基づいて、RBを割当るものとする。また、無線端末3は、データ信号1b6と別送される拡張DL制御信号1a8b(第N DLサブフレーム1aの第2スロット1a2内に配置された拡張DL制御信号1a8b)については、当該拡張DL制御信号1a8bを復調・復号化して得られるDL制御情報のパラメータであるRB割当に基づいて第N+1 DLサブフレーム1bのDLデータ信号1b6を抽出する際に、分散的割当に従うものとする。
 第7実施形態によれば、第1実施形態で得られる効果に加え、拡張DL制御信号18と別送されるデータ信号16について、無線品質の変化に伴う伝送特性の悪化を抑えることができるという効果を奏する。
 第7実施形態における処理シーケンス、それぞれの装置の機能構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔i〕第8実施形態
 第8実施形態は、第1実施形態から第7実施形態のいずれにも適用可能な変形例であり、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18が制御対象とするデータ信号16が、16QAMや64QAMのように、伝送すべき情報が搬送波の位相成分だけでなく振幅成分も利用して伝送されるような変調方式で変調されるとともに、次DLサブフレーム1で通常よりも低い送信電力で送信される場合に、当該拡張DL制御信号18に送信電力に関する情報を含めるものである。
 以下では第8実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第8実施形態を第2実施形態から第7実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、説明は割愛する。
 近年、通常の基地局であるマクロセルと小型基地局であるピコセル等(マイクロセル、フェムトセル等も同様)が混在するようないわゆるヘテロジニアスネットワーク(Heterogeneous Network)についての検討がなされている。ヘテロジニアスネットワークでは、マクロセルとピコセル等の間でトラフィックオフロードを効率良く行うことで、周波数利用効率を上げる効果が期待されている。
 ヘテロジニアスネットワークにおいては、一般にマクロセルの送信電力はピコセルの送信電力よりも大きく、一つのマクロセルの中にピコセルが存在するようなセル展開形態となる。そのためマクロセルからピコセルへのセル間干渉が問題となる。この問題を緩和するため、3GPPのRelease 10においてABS(Almost Blank Subframe)が導入された。ABSにおいては、マクロセルでは基本的にはDLデータの送信は行わず参照信号の送信のみを行なう。マクロセル側のDLにおいてABSが設定されている時間区間を利用して、ピコセルがDLデータの送信を行うことにより、マクロセルからピコセルへの干渉抑制することが可能となる。ただし、ABSにおいて、マクロセルはDLデータを低送信電力で送信するのは許される。低送信電力であれば、マクロセルからピコセルへの干渉は限定される為である。しかしながら、ABSにおいて、マクロセルはDL制御信号15を送信する必要がある。ここで、通常の制御信号領域13(PDCCHに対応)は、送信周波数帯域全体に跨っているため、マクロセル側がABSを設定している時間区間であっても、マクロセル側で低送信電力で送信されるDLデータ信号16に付随して送信される制御信号領域13内のDL制御信号15によるピコセルへの干渉が無視できなくなる可能性がある。
 そこで、ABSにおいては、マクロセルは、制御信号領域13(PDCCHに対応)は使用せず、拡張制御信号領域17のみを用いて拡張DL制御信号18(E-PDCCHに対応)を送信することが考えられる。拡張制御信号領域17は、送信周波数帯域の中の一部の周波数のみ使用される為、例えばマクロセルとピコセルの間でマクロセル側のABS区間におけるデータ送信領域の使用制約(使用するRBの周波数等)を決めておくことにより、マクロセルから送信される拡張DL制御信号18(E-PDCCH)によるピコセルで送信されるDLデータ信号への干渉を回避することができる。
 ここで、拡張制御信号領域17において拡張DL制御信号18(E-PDCCH)を送信すると、問題の所在等において述べたように、DLデータ信号16の復調・復号開始に対する遅延に基づく再送制御やバッファの問題が生ずる。そのため、ABSにおいて拡張DL制御信号18を送信する場合にも、上述したいずれかの実施形態により、この問題を解決するのが望ましい。
 ところで、前述したように、ABSにおいてマクロセルがDLデータを送信する場合は、送信電力を低くする必要がある。ここで、送信されるDLデータの変調方式が例えばQPSKのように情報伝送に振幅成分を利用しないものであれば、サブフレーム間の送信電力の変更により特に問題は発生しない。しかし、変調方式が例えば16QAMや64QAMのように情報伝送のために振幅成分も利用するものの場合、送信電力の変更により、無線端末3がデータの復調を適切に行えなくなる恐れがある。LTEでは、データ信号の送信に使用するリソースエレメントと復調用参照信号の送信に使用するリソースエレメントの送信電力比に関する情報を上位層の制御信号を用いて端末に通知している。この情報はABS以外の通常のDLサブフレーム1への適用を想定して導入されたものである。この情報により、端末は受信したDLデータ信号16が16QAMや64QAM等で変調されていても復調が可能となる。ABS区間においてマクロセルがDLデータ信号16を低パワーで送信する場合のパワー設定値は、そのDLデータ信号16を受信する端末がマクロセル内のどこに位置しているかによって異なる。設定値の決め方は、基地局を運用する通信会社が採用したアルゴリズムに基づくものでかまわないが、DLデータ信号16に16QAMや64QAMを適用する場合、そのABSにおいて有効となるDLデータ信号16と参照信号の送信電力比を新たに端末に通知する必要がある。仮にABSにおいて有効な電力比も上位層の制御信号を用いて端末に通知するならば、ABSごとに各端末のマイクロセル内での位置に応じたダイナミックな電力設定が不可能となる。
 そこで、例えば第N+1 DLサブフレーム1bがABSであるときに、ABSの前の第N DLサブフレーム1aにおいて拡張制御信号領域1a7を用いて拡張DL制御信号1a8(E-PDCCHに対応)を送信する場合であって、当該拡張DL制御信号1a8が次フレーム(すなわちABS)のDLデータ信号1b6(PDSCH)を対象とする場合、当該拡張DL制御信号1a8に当該データ信号1b6の送信電力に関する情報を含めることとする。ここで、データ信号1b6の送信電力に関する情報は、例えば、復調参照信号(DM RS:DeModulation Reference Signal)とDLデータ信号16との送信電力比における、通常DLサブフレーム1とABSの差分値とすることができる。こうすることで、変調方式が例えば16QAMや64QAMのように情報伝送のために振幅成分を利用とするものであっても、無線端末3は変更された送信電力を知ることができる。したがって、無線端末3は、DLデータ信号16の復調を適切に行うことが可能となる。
 第8実施形態によれば、第1実施形態で得られる効果に加え、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18が制御対象とするデータ信号16が、伝送すべき情報が搬送波の位相成分だけでなく振幅成分も利用して伝送されるような変調方式で変調されるとともに、次サブフレームで低送信電力で送信される場合であっても、無線端末3がデータ信号16の復調を行えるという効果を奏する。
〔j〕その他実施形態
 以上述べた第1~第8の実施形態においては、拡張DL制御信号18等と別送されるDLデータ信号16が送信されるのは、当該拡張DL制御信号18等が送信されるDLサブフレーム1の次のDLサブフレーム1である。しかし、DLデータ信号16が送信されるDLサブフレーム1は、拡張DL制御信号18等が送信されるDLサブフレーム1の次のDLサブフレーム1に限られるものではない。
 例えば、DLデータ信号16が送信されるDLサブフレーム1は、拡張DL制御信号18等が送信されるDLサブフレーム1のM個後のDLサブフレーム1とすることもできる(Mは正整数)。また、必要に応じてMの値を切り替えてもよい。たとえば、無線端末3の受信品質が安定している場合にはMを大きくし、受信品質の変動が激しい場合にはMを小さくしてもよい。
 また、以上述べた第1~第8の実施形態においては、拡張DL制御信号18等とDLデータ信号16とを別のDLサブフレーム1で送信することができる。したがって、第1~第8の実施形態においては、DL送信を対象としていたが、本発明はこれに限られるものではない。
 例えば、本発明をUL送信に適用することもできる。ここで、本発明をUL送信に適用する態様として2通りが考えられる。1つ目は、例えばLTEのようにUL送信のデータ復調・復号方式の決定(ULスケジューリング)を無線基地局2が行うシステムにおけるUL送信において、本発明を適用できる。すなわち、拡張制御信号領域17内の拡張DL制御信号18の制御対象であるULデータ信号が送信されるのは、通常の場合にULデータ信号が送信されるULサブフレームの次のULサブフレームとすることもできる。つまり、LTEでは、ULデータ信号の送信制御に使用される拡張DL制御信号18(DCIが符号化・変調された信号)が送信されるDLサブフレーム1の4個あとのULサブフレームで当該ULデータ信号が送信されるが、4個ではなく5個以上後のULサブフレーム上で当該ULデータ信号が送信されるようにしてもよい。
 また、本発明をUL送信に適用する態様の2つ目は、UL送信のデータ復調・復号方式の決定(ULスケジューリング)を無線端末3が行うシステムにおけるUL送信において、本発明を適用できる。すなわち、拡張UL制御信号等とULデータ信号とを別のULサブフレームで送信することができる。
この態様は、これまで説明した実施形態において無線端末3と無線基地局2を単純に入れ替えることで実現される。また、本発明は、アドホック通信のようなフラット(DL/ULの区別がない)なデータ送信に適用することも可能である。
 最後に図17~図18に基づいて、上記各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成について説明する。なお、以下の例はFDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)システムを想定したものであるが、TDD(Time Division Duplex:時分割複信)システム等にも適用できることはいうまでもない。
 図17に上記各実施形態における無線基地局2のハードウェア構成の一例を説明する。前述の無線基地局2の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における無線基地局2は、無線IF(InterFace)21、アナログ回路22、デジタル回路23、プロセッサ24、メモリ25、伝送網IF26等を備える。
 無線IF21は、無線端末3と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路22は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路22としては、例えば、低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)、帯域通過フィルタ(BPF:Band Pass Filter)、ミキサ(Mixer)、低域通過フィルタ(LPF:Low Pass Filter)、自動利得制御増幅器(AGC:Automatic Gain Controller)、アナログ/デジタル変換器(ADC:Analog-to-Digital Converter)、位相同期回路(PLL:Phase Locked Loop)等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路22としては、例えば、電力増幅器(PA:Power Amplifier)、BPF、ミキサ、LPF、デジタル/アナログ変換器(DAC:Digital-to-Analog Converter)、PLL等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路22としては、デュプレクサ(Duplexer)等が含まれる。デジタル回路23は、デジタル信号を処理する回路であり、例えばLSI(Large Scale Integration)、FPGA(Field-Programming Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を含む。プロセッサ24は、データを処理する装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Desital Signal Processor)等を含む。メモリ25は、データを記憶する装置であり、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等を含む。伝送網IF26は、無線通信システムのバックホールネットワークに有線回線または無線回線で接続し、バックホールネットワークやコアネットワークに接続された他の無線基地局2を含む伝送網側の装置と有線通信または無線通信を行うためのインタフェース装置である。
 無線基地局2の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
 DLデータ情報生成部201は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータ情報を生成する。また、デジタル回路23が、DLデータ情報を生成してもよい。DLデータ信号符号化・変調部202は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータ情報を符号化・変調してDLデータ信号16を得る。また、デジタル回路23が、DLデータ情報を符号化・変調してDLデータ信号16を得てもよい。
 スケジューラ部203は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行う。また、デジタル回路23が、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行ってもよい。制御信号領域決定部2031は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータの送信に用いるDL制御信号15を制御信号領域13に配置するか、または拡張DL制御信号18を拡張制御信号領域17に配置するかを決定する。また、デジタル回路23が、DLデータの送信に用いるDL制御信号15を制御信号領域13に配置するか、または拡張DL制御信号18を拡張制御信号領域17に配置するかを決定してもよい。サブフレーム決定部2032は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータ信号16を送信するDLサブフレーム1を、拡張DL制御信号18と同一DLサブフレーム1とする(同送)か、拡張DL制御信号18の次DLサブフレーム1とする(別送)かを決定する。また、デジタル回路23が、DLデータ信号16を送信するDLサブフレーム1を、拡張DL制御信号18と同一DLサブフレーム1とする(同送)か、拡張DL制御信号18の次DLサブフレーム1とする(別送)かを決定してもよい。リソース決定部2033は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータを無線端末3に送信するためのDL無線リソースを決定するまた、デジタル回路23が、DLデータを無線端末3に送信するためのDL無線リソースを決定してもよい。
 DL制御情報生成部204は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DL制御情報を生成する。また、デジタル回路23が、DL制御情報を生成してもよい。DL制御信号符号化・変調部205は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DL制御情報を符号化・変調して拡張DL制御信号18を生成する。また、デジタル回路23が、DL制御情報を符号化・変調して拡張DL制御信号18を生成してもよい。
DL参照信号生成部206は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DL参照信号を生成する。また、デジタル回路23が、DL参照信号を生成してもよい。DLサブフレーム生成部207は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、符号化・変調後のDLデータ信号16、拡張DL制御信号18またはDL制御信号15、およびDL参照信号をDLサブフレーム1に配置し、DLサブフレーム1を生成する。また、デジタル回路23が、符号化・変調後のDLデータ信号16、拡張DL制御信号18またはDL制御信号15、およびDL参照信号をDLサブフレーム1に配置し、DLサブフレーム1を生成してもよい。
 DL無線送信部208は、例えば無線IF21、アナログ回路22(送信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、アナログ回路22が、入力されたDLサブフレーム1に対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、無線IF21が、当該無線信号を無線端末3に無線送信する。UL無線受信部209は、例えば無線IF21、アナログ回路22(受信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、無線IF21が、無線端末3からUL無線信号を受信し、アナログ回路22が、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてULサブフレームに対応するベースバンド信号に変換する。なお、DL無線送信部208とUL無線受信部209は、異なる無線IF21(アンテナ)により実現されてもよいが、アナログ回路22であるデュプレクサを用いることで、1つの無線IF21を共用してもよい。
 ULサブフレーム解析部210は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、ULサブフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とを抽出する。また、デジタル回路23が、ULサブフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とを抽出してもよい。UL参照信号処理部211は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、UL参照信号を処理する。また、デジタル回路23が、UL参照信号を処理してもよい。UL制御信号復調・復号部212は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、UL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行う。また、デジタル回路23が、UL制御信号復調・復号部212は、UL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行ってもよい。ULデータ信号復調・復号部213は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、ULデータ信号の復調・復号を行う。また、デジタル回路23が、ULデータ信号の復調・復号を行う。てもよい。
 伝送網通信部214は、例えば伝送網IF26、アナログ回路22、プロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、送信するデータ信号や制御信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路22がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、伝送網IF26が有線信号または無線信号を送信する。また、伝送網IF26が有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路22が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、デジタルベースバンド信号をデータ信号や制御信号に変換する。
 図18に上記各実施形態における無線端末3のハードウェア構成の一例を説明する。前述の無線端末3の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における無線端末3は、無線IF31、アナログ回路32、デジタル回路33、プロセッサ34、メモリ35、入力IF36、出力IF37等を備える。
 無線IF31は、無線基地局2と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路32は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路32としては、例えば、LNA、BPF、ミキサ、LPF、AGC、ADC、PLL等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路32としては、例えば、PA、BPF、ミキサ、LPF、DAC、PLL等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路32としては、デュプレクサ等が含まれる。デジタル回路33は、例えばLSI、FPGA、ASIC等を含む。プロセッサ34は、データを処理する装置であり、例えばCPUやDSP等を含む。メモリ35は、データを記憶する装置であり、例えばROMやRAM等を含む。入力IF36は、入力を行う装置であり、例えば操作ボタンやマイク等を含む。出力IF37は、出力を行う装置であり、例えばディスプレイやスピーカー等を含む。
 無線端末3の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
 DL無線受信部301は、例えば無線IF31、アナログ回路32(受信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、無線IF31が、無線基地局2からDL無線信号を受信し、アナログ回路32が、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてDLサブフレームに対応するベースバンド信号に変換する。
 DLサブフレーム解析部302は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、DLサブフレーム1に対応するベースバンド信号からデータ信号領域14と制御信号領域13と拡張制御信号領域17とDL参照信号とを抽出する。また、デジタル回路33が、DLサブフレーム1に対応するベースバンド信号からデータ信号領域14と制御信号領域13と拡張制御信号領域17とDL参照信号とを抽出してもよい。DL参照信号処理部303は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、DL参照信号を処理する。また、デジタル回路33が、DL参照信号を処理してもよい。
 DL制御信号復調・復号部304は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、DLサブフレーム1の制御信号領域13および拡張制御信号領域17からDL制御信号15または拡張DL制御信号18を復調し、誤り訂正復号を行うことでDL制御情報を抽出する。また、デジタル回路33が、DLサブフレーム1の制御信号領域13および拡張制御信号領域17からDL制御信号15または拡張DL制御信号18を復調し、誤り訂正復号を行うことでDL制御情報を抽出してもよい。DL制御情報検出部3041は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、DL制御情報であるDCIを検出する。また、デジタル回路33が、DL制御情報であるDCIを検出してもよい。サブフレーム判定部3042は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、検出した自分宛てのDCIの配置に基づいて、当該DL制御情報の制御対象が同じDLサブフレーム1のDLデータ信号16であるか次DLサブフレーム1のDLデータ信号16であるかを判定する。また、デジタル回路33が、検出した自分宛てのDCIの配置に基づいて、当該DL制御情報の制御対象が同じDLサブフレーム1のDLデータ信号16であるか次DLサブフレーム1のDLデータ信号16であるかを判定してもよい。DLデータ信号復調・復号部305は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、DLサブフレーム1のデータ信号領域14からDLデータ信号16を復調し、誤り訂正復号を行うことでDLデータ情報を抽出する。また、デジタル回路33が、DLサブフレーム1のデータ信号領域14からDLデータ信号16を復調し、誤り訂正復号を行うことでDLデータ情報を抽出してもよい。
 UL制御情報生成部306は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、UL制御情報を生成する。また、デジタル回路33が、UL制御情報を生成してもよい。UL制御信号符号化・変調部307は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、UL制御情報を、所定の変調方式・符号化方式に基づいて誤り訂正符号化・変調する。また、デジタル回路33が、UL制御情報を、所定の変調方式・符号化方式に基づいて誤り訂正符号化・変調してもよい。ULデータ情報生成部308は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、ULデータ情報を生成する。また、デジタル回路33が、ULデータ情報を生成してもよい。ULデータ信号符号化・変調部309は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、ULデータ信号をMCSに基づいて誤り訂正符号化・変調する。また、デジタル回路33が、ULデータ信号をMCSに基づいて誤り訂正符号化・変調してもよい。UL参照信号生成部310は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、UL参照情報を生成する。また、デジタル回路33が、UL参照情報を生成してもよい。ULサブフレーム生成部311は、例えばプロセッサ34、メモリ35、デジタル回路33によって実現される。すなわち、プロセッサ34が、必要に応じてメモリ35を制御し、必要に応じてデジタル回路33と連携し、ULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とをULサブフレームに配置し、ULサブフレームを生成する。また、デジタル回路33が、ULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とをULサブフレームに配置し、ULサブフレームを生成してもよい。
 UL無線送信部312は、例えば無線IF31、アナログ回路32(送信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、アナログ回路32が、入力されたULサブフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、無線IF31が、当該無線信号を無線基地局2に無線送信する。なお、UL無線送信部312とDL無線受信部301は、異なる無線IF31(アンテナ)により実現されてもよいが、アナログ回路32であるデュプレクサを用いることで、1つの無線IF31を共用してもよい。
1:DLサブフレーム
2:無線基地局
3:無線端末
 
 

Claims (12)

  1.  第1無線局から第2無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムであって、
     前記第1無線局は、
      第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを送信する無線送信部を備える
     無線通信システム。
  2.  前記無線送信部は、前記第1データ信号の送信完了以前に、前記第1制御信号を送信完了する
     請求項1記載の無線通信システム。
  3.  前記無線送信部は、前記第1制御信号は、前記第1フレーム内の所定のタイミング以前に送信完了する
     請求項1~2のいずれかに記載の無線通信システム。
  4.  無線局から他無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムにおける無線局であって、
     第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを送信する無線送信部
     を備える無線局。
  5.  前記無線送信部は、前記第1データ信号の送信完了以前に、前記第1制御信号を送信完了する
     請求項4記載の無線局。
  6.  前記無線送信部は、前記第1制御信号は、前記第1フレーム内の所定のタイミング以前に送信完了する
     請求項4~5のいずれかに記載の無線局。
  7.  他無線局から無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムにおける無線局であって、
      第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを受信する無線受信部を備える
     無線局。
  8.  前記無線受信部は、前記第1データ信号の受信完了以前に、前記第1制御信号を受信完了する
     請求項7記載の無線局。
  9.  前記無線受信部は、前記第1制御信号は、前記第1フレーム内の所定のタイミング以前に受信完了する
     請求項7~8のいずれかに記載の無線局。
  10.  第1無線局から第2無線局に時系列な複数のフレームを送信する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
     前記第1無線局は、第1フレームにおいて、当該第1フレームに含まれる第1データ信号の復号のための第1制御信号と、前記第1フレーム以後の第2フレームに含まれる第2データ信号の復号のための第2制御信号とを送信する
     無線通信方法。
  11.  前記第1無線局は、前記第1データ信号の送信完了以前に、前記第1制御信号を送信完了する
     請求項10記載の無線通信方法。
  12.  前記第1無線局は、前記第1制御信号は、前記第1フレーム内の所定のタイミング以前に送信完了する
     請求項10~11のいずれかに記載の無線通信方法。
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