WO2016017356A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2016017356A1
WO2016017356A1 PCT/JP2015/068992 JP2015068992W WO2016017356A1 WO 2016017356 A1 WO2016017356 A1 WO 2016017356A1 JP 2015068992 W JP2015068992 W JP 2015068992W WO 2016017356 A1 WO2016017356 A1 WO 2016017356A1
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pusch
user terminal
transmission
uplink
control
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PCT/JP2015/068992
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一樹 武田
浩樹 原田
聡 永田
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a radio base station, and a radio communication method applicable to a next generation communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • LTE-A LTE Advanced or LTE enhancement
  • Frequency division duplex that divides uplink (UL) and downlink (DL) by frequency as duplex format (Duplex-mode) in radio communication of LTE and LTE-A systems, and uplink and downlink Is divided by time (TDD) (see FIGS. 1A and 1B).
  • FDD Frequency division duplex
  • Duplex-mode duplex format
  • TDD uplink and downlink Is divided by time
  • a plurality of frame configurations (UL / DL configuration (UL / DL configuration)) with different transmission ratios between uplink subframes (UL subframes) and downlink subframes (DL subframes) are defined.
  • UL subframes uplink subframes
  • DL subframes downlink subframes
  • FIG. 2 seven frame configurations of UL / DL configurations 0 to 6 are defined, subframes # 0 and # 5 are allocated to the downlink, and subframe # 2 is the uplink. Assigned to the link.
  • the system band of the LTE-A system includes at least one component carrier (CC: Component Carrier) having the system band of the LTE system as a unit. Collecting a plurality of component carriers (cells) to increase the bandwidth is called carrier aggregation (CA).
  • CC Component Carrier
  • the DL traffic volume and the UL traffic volume are different, and it is assumed that the DL traffic volume is larger than the UL traffic volume. Further, the ratio between the DL traffic volume and the UL traffic volume is not constant and varies with time or place.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a radio base station, a user terminal, and a radio communication method capable of flexibly controlling UL transmission and DL transmission to improve throughput and communication quality in radio communication.
  • One purpose is to provide.
  • An aspect of the user terminal includes a transmitter that transmits uplink data using an uplink shared channel, a receiver that receives downlink control information and downlink data transmitted from a radio base station, and a received downlink data
  • a control unit that controls transmission of an acknowledgment signal, wherein the receiving unit receives downlink data (DL-PUSCH) transmitted using an uplink shared channel, and the control unit is configured for DL-PUSCH. Control is performed to transmit a delivery confirmation signal at a predetermined timing.
  • UL transmission and DL transmission can be flexibly controlled to improve the throughput and communication quality in wireless communication.
  • the frequency resource for UL cannot be used for DL communication in FDD, and the time resource for UL cannot be dynamically used for DL communication in TDD. Effective utilization of resources has become difficult.
  • the TDD UL time resource is changed to the DL time by changing the TDD UL / DL configuration to semi-static for each cell.
  • Utilization as a resource (eIMTA) is being studied.
  • the radio base station selects the UL / DL configuration (for example, UL / DL configurations 4, 5 and the like in FIG. 2 above) having a high DL subframe ratio according to the communication environment of the own cell. Resources can be secured.
  • the present inventors have focused on the fact that communication using the PUSCH format (D2D discovery / communication) is supported between user terminals in D2D (Device to Device) communication. That is, a user terminal that supports D2D communication has a function of receiving a signal (SC-FDMA signal) transmitted in the same format (PUSCH format) as PUSCH using UL resources.
  • the user terminal performs D2D discovery (D2D discovery) for finding other user terminals that can communicate.
  • D2D discovery the network allocates a periodic uplink resource (PUSCH) to each user terminal semi-statically as a D2D discovery resource.
  • the user terminal allocates a discovery signal (discovery signal) to the D2D discovery resource and transmits it. Further, the user terminal can find another user terminal capable of communication by receiving the discovery signal transmitted from the other user terminal.
  • PUSCH periodic uplink resource
  • discovery signal discovery signal
  • D2D communication it is considered to perform communication between user terminals using PUSCH resources.
  • the present inventors have focused on the fact that a predetermined UL resource is not always required between a radio base station and a user terminal when application of carrier aggregation (CA) is supported.
  • CA carrier aggregation
  • a radio base station performs DL communication in a PUSCH format using a UL resource (for example, PUSCH). That is, the radio base station assigns and transmits downlink data to the uplink shared channel (PUSCH) set in the UL subframe of the TDD cell and / or PUSCH set to the UL frequency of FDD.
  • the user terminal performs reception processing on downlink data assigned to PUSCH.
  • a downlink signal (for example, downlink data) transmitted from the radio base station using PUSCH is also referred to as DL-PUSCH (or DL-PUSCH signal).
  • FIG. 3 shows an example in which DL communication is performed using UL resources.
  • FIG. 3A shows a case where DL communication is performed using some UL resources (subframes # 2, # 3, # 6, and # 7) of FDD. That is, in some UL resources, a DL signal (DL-PUSCH) is transmitted from the radio base station to the user terminal using PUSCH. In other subframes, the user terminal transmits a UL signal using PUSCH as in the existing subframe.
  • DL-PUSCH DL signal
  • FIG. 3B shows a case where DL communication is performed using some UL resources (here, UL subframes # 2 and # 3) of TDD. That is, in some UL subframes of TDD, a DL signal (DL-PUSCH) is transmitted from the radio base station to the user terminal using PUSCH. In other subframes (here, UL subframes # 7 and # 8), the user terminal transmits a UL signal using PUSCH as in the existing LTE / LTE-A system.
  • FIG. 3B shows the TDD UL / DL configuration 1, the present embodiment is not limited to this.
  • the user terminal can be configured to notify the network in advance that it has the ability to receive DL-PUSCH (PUSCH reception capability).
  • the radio base station can selectively transmit the DL-PUSCH to a predetermined user terminal.
  • the PUSCH reception capability is defined as the capability of the user terminal, the radio base station can receive DL-PUSCH in an arbitrary frequency band when receiving a notification that the PUSCH reception capability has the PUSCH reception capability. Can be considered.
  • the PUSCH reception capability may be defined as the capability of the user terminal in a specific frequency band. In this case, the user terminal notifies the radio base station whether or not it has PUSCH reception capability in each frequency band in which it can communicate.
  • the radio base station can be configured to perform DL-PUSCH reception in a frequency band in which the user terminal has PUSCH reception capability.
  • the radio base station configures PUSCH reception in the UL resource for the user terminal.
  • the radio base station uses higher layer signaling (RRC signaling, broadcast signal, etc.) to notify the user terminal of information for setting (enable / disable) DL-PUSCH reception and information necessary for DL-PUSCH reception.
  • RRC signaling radio resource control
  • broadcast signal etc.
  • the radio base station can dynamically transmit information related to the DL-PUSCH reception instruction.
  • the user terminal confirms the presence / absence of a DL-PUSCH reception instruction and controls the operation according to the presence / absence of an instruction from the radio base station.
  • the user terminal performs reception processing (demodulation, etc.) on the DL-PUSCH received from the radio base station using UL resources (UL frequency in FDD, UL subframe in TDD), and then transmits data from the physical layer to the higher layer. I can pass.
  • UL resources can be dynamically used for DL communication in units of 1 ms corresponding to transmission time intervals (for example, subframes). Furthermore, by applying in combination with CA, it is possible to flexibly and dynamically use the UL frequency in FDD or TDD for DL communication.
  • a radio base station that performs DL-PUSCH transmission is a user terminal that performs UL transmission of PUSCH using UL resources or a user that performs D2D communication in physically or frequency adjacent cells. It can be regarded as equivalent to a terminal.
  • the reference signal (UL DM-RS) included in PUSCH is randomized (or whitened) by making the reference signal sequence and scramble code different between adjacent cells physically or in frequency. Can do. Therefore, by using PUSCH for DL communication using UL resources, even when collision with PUSCH transmitted by a user terminal in a physical or frequency neighboring cell occurs, interference randomization (or white) Therefore, deterioration due to interference can be minimized.
  • Hybrid ARQ retransmission control
  • the user terminal transmits an acknowledgment signal (HARQ-ACK) for the downlink shared channel (PDSCH) through the uplink control channel (PUCCH) and / or the uplink shared channel (PUSCH).
  • HARQ-ACK acknowledgment signal
  • the user terminal modulates HARQ-ACK with a predetermined method and feeds it back in a predetermined subframe after PDSCH reception.
  • L1 / L2 control signals such as downlink control channels (PDCCH and / or EPDCCH) and / or (2) higher layer signaling such as RRC.
  • the radio base station transmits a DL-PUSCH reception instruction (for example, also referred to as a DL-PUSCH grant) to the user terminal using a downlink control channel or higher layer signaling.
  • a delivery confirmation signal for the DL-PUSCH received by the user terminal is transmitted at a predetermined timing.
  • the user terminal feeds back a predetermined period (xms) after receiving the DL-PUSCH, or receives a downlink control channel (DL-PUSCH grant) indicating the DL-PUSCH for a predetermined period (xms).
  • DL-PUSCH grant downlink control channel
  • UL transmission and DL transmission can be flexibly controlled, thereby improving throughput and communication quality in wireless communication. Can be improved.
  • carrier aggregation (CA) or dual connectivity (DC) can be applied between a cell to which DL-PUSCH transmission / reception is applied and a cell to which DL-PUSCH transmission / reception is not applied.
  • CA carrier aggregation
  • DC dual connectivity
  • the CA can be applied with a cell that does not perform DL-PUSCH transmission / reception as a primary cell (PCell) and a cell that performs DL-PUSCH transmission / reception as a secondary cell (SCell).
  • PCell primary cell
  • SCell secondary cell
  • CA refers to integrating a plurality of component carriers (also referred to as CCs, carriers, cells, etc.) to increase the bandwidth.
  • CC component carriers
  • Each CC has, for example, a maximum bandwidth of 20 MHz, and a maximum bandwidth of 100 MHz is realized when a maximum of five CCs are integrated.
  • a scheduler of one radio base station controls scheduling of a plurality of CCs. From this, CA may be called CA in a base station (intra-eNB CA).
  • Dual connectivity is the same as CA in that a plurality of CCs are integrated to increase the bandwidth.
  • a plurality of schedulers are provided independently, and the plurality of schedulers control the scheduling of one or more cells (CC) under their jurisdiction. From this, DC may be called CA between base stations (inter-eNB CA).
  • inter-eNB CA base stations
  • carrier aggregation intra-eNB CA
  • a user terminal transmits a Hybrid ARQ at a predetermined timing after receiving a DL-PUSCH transmitted from a radio base station.
  • a predetermined timing (1) a value specified in a reference UL / DL configuration (DL reference UL-DL configuration), (2) a predetermined value (for example, 4 ms), or (3) TDD-FDD CA (TDD It can be determined based on the HARQ-ACK timing defined by (PCell).
  • the timings (1) to (3) will be described below.
  • the following (1) and (2) assume TDD and (3) assume FDD DL-PUSCH transmission / reception, but the present invention is not limited to this.
  • the user terminal that receives the DL-PUSCH can transmit HARQ-ACK for the received DL-PUSCH at a timing defined by the reference UL / DL configuration (DL reference UL-DL configuration) (see FIG. 4).
  • the reference UL / DL configuration refers to a UL / DL configuration used for HARQ timing.
  • the user terminal uses the table in which HARQ timing is defined based on the UL / DL configuration (base UL / DL configuration) set for data transmission and the reference UL / DL configuration, and uses the HARQ- of DL-PUSCH.
  • ACK transmission timing can be controlled.
  • the user terminal can use the HARQ timing defined in eIMTA as a reference UL / DL configuration.
  • a UL / DL configuration (reference UL / DL configuration) used for HARQ timing is set separately from the TDD UL / DL configuration (base UL / DL configuration) set in the user terminal.
  • TDD UL / DL configuration base UL / DL configuration
  • FIG. 5 shows the HARQ timing of the existing TDD
  • FIG. 6 shows the HARQ timing applicable in this embodiment.
  • FIG. 5A is a table showing HARQ timing in TDD of the existing system (LTE).
  • a DL subframe that feeds back HARQ-ACK is associated with each UL subframe of each UL / DL configuration.
  • the user terminal in subframe # 2 (UL subframe), performs HARQ for PDSCH transmitted in DL subframes 6, 7, and 11 subframes before the subframe.
  • -ACK is transmitted (see FIG. 5B).
  • FIG. 6A is a table in which HARQ timings in the UL / DL configuration 3 in FIG. 5A are extracted.
  • FIG. 6B is a table showing HARQ timing when the reference UL / DL configuration is used.
  • a base UL / DL configuration used by the user terminal and a reference UL / DL configuration (2, 4, 5) are defined for the base UL / DL configuration.
  • the user terminal selects the subframes 6, 7, and 11 subframes before the UL subframe # 2 as subframes that feed back HARQ-ACK in the UL subframe # 2 as in the existing system ( (See FIG. 6A). Further, in the UL subframe # 2, the user terminal selects a subframe that is 13, 12, 5, 4, 8, and 9 subframes before the UL subframe # 2 (see FIG. 6B).
  • the user terminal uses the subframe # 2 in consideration of the base UL / DL configuration and the reference UL / DL configuration, and 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12 from the subframe.
  • HARQ-ACK for the subframe 13 subframes before is transmitted (see FIG. 6C).
  • FIG. 6C shows HARQ timing based on the reference UL / DL configuration.
  • Information on the base UL / DL configuration and / or the reference UL / DL configuration is notified from the radio base station to the user terminal.
  • the user terminal controls the HARQ timing of the received downlink data (PDSCH, DL-PUSCH) based on the base UL / DL configuration notified from the radio base station and the reference UL / DL configuration.
  • the HARQ timing (table) defined in the reference UL / DL configuration of eIMTA can be used, whereas eIMTA receives DL data on PDSCH (see FIG. 7A).
  • the present embodiment is different in that DL data is received by PUSCH (see FIG. 7B).
  • the radio base station notifies the user terminal of the UL / DL configuration (base UL / DL configuration) to be applied in the TDD cell.
  • FIG. 7B shows a case where the base UL / DL configuration 3 is notified.
  • broadcast signal or higher layer signaling such as RRC signaling can be applied.
  • the radio base station notifies / configures DL-PUSCH reception and reference UL / DL configuration to the user terminal.
  • FIG. 7B shows a case where the reference UL / DL configuration 5 is notified.
  • broadcast signals or higher layer signaling such as RRC signaling, MAC control elements, physical control signals, and the like can be applied.
  • the radio base station instructs the user terminal to which DL-PUSCH is set to receive DL-PUSCH in a predetermined subframe.
  • FIG. 7B shows a case where subframes # 3 and # 4 are indicated as DL-PUSCH reception subframes.
  • broadcast signals or higher layer signaling such as RRC signaling, MAC control elements, physical control signals, and the like can be applied.
  • the user terminal performs a DL-PUSCH reception operation in a specified predetermined subframe, and transmits the result (HARQ-ACK) at a predetermined timing.
  • the radio base station When receiving the ACK from the user terminal, the radio base station performs the next data transmission assuming that the transmitted DL-PUSCH is successfully received by the user terminal. On the other hand, when the NACK is received from the user terminal, the DL-PUSCH retransmits the downlink data on the assumption that the user terminal receives a reception error.
  • DL communication since DL-PUSCH is performed using PUSCH (PUSCH format), the signal configuration is the same as UL communication (UL-PUSCH) of user terminals in other cells.
  • DL transmission using PUSCH is configured with data (DL-PUSCH) and a reference signal (DM-RS) for demodulating the data, similar to UL transmission using PUSCH.
  • DM-RS reference signal
  • DL-PUSCH DL communication using PUSCH
  • CRS cell-specific reference signal
  • CSI-RS channel state measurement signal
  • the radio base station lowers the transmission power compared to DL subframe (for example, user terminal DL-PUSCH can be transmitted with a maximum transmission power of. Thereby, the interference given to UL communication of an adjacent cell or an adjacent frequency can be reduced.
  • the PUSCH is a single carrier-based signal, the PAPR is small and the power utilization efficiency is high, so that it is possible to save power in the radio base station.
  • the user terminal can transmit HARQ-ACK for the received DL-PUSCH after a predetermined period. For example, the user terminal transmits HARQ-ACK 4 ms after receiving DL-PUSCH.
  • the user terminal adopts a configuration for performing communication with a carrier in which UL transmission is continuously maintained, for example, an FDD cell having a UL frequency and carrier aggregation (CA) or dual connectivity (DC) ( (See FIG. 9).
  • FIG. 9 shows a case where CC # 1 to which TDD is applied and CC # 0 to which FDD is applied apply CA.
  • the FDD cell can be a PCell or a PSCell that allows PUCCH allocation (transmission).
  • the user terminal feeds back HARQ-ACK corresponding to the DL-PUSCH using the FDD UL subframe 4 ms after the DL-PUSCH received subframe.
  • the user terminal receives the DL-PUSCH based on the information (DL-PUSCH setting, DL-PUSCH reception instruction) notified from the radio base station, as in (1) Reference UL / DL configuration. Controls HARQ-ACK transmission.
  • the user terminal can control the HARQ timing based on the HARQ timing (table) defined for FDD serving as SCell in TDD-FDD CA using TDD as PCell.
  • HARQ-ACK for PDSCH transmitted in FDD DL may be transmitted in TDD UL subframe serving as PCell.
  • the user terminal controls the HARQ timing of the HARQ-ACK using the reference UL / DL configuration. Therefore, when the UL subframe is used for DL-PUSCH, HARQ-ACK feedback can be controlled based on the reference UL / DL configuration.
  • a case is assumed in which UL-PDSCH is transmitted in FDD that does not apply CA.
  • a user terminal may transmit HARQ-ACK for PDSCH received in a DL subframe using a UL subframe after a predetermined period (for example, 4 ms). it can.
  • HARQ timing based on the reference UL / DL configuration selected in consideration of the DL-PUSCH transmission / reception subframe is applied in the UL frequency.
  • the HARQ timing defined for FDD-SCell is applied when TDD-FDD CA is TDD-PCell.
  • a UL / DL configuration corresponding to the reference UL / DL configuration set in the UL frequency can be applied.
  • FIG. 10A shows a table defining the HARQ timing of the FDD serving as the SCell in TDD-FDD CA (TDD is PCell).
  • FIG. 10B illustrates the HARQ timing of an FDD (SCell) that performs CA with a TDD cell to which the TDD UL / DL configuration 3 is applied as a PCell. As shown in FIG. 10B, HARQ-ACK corresponding to each DL subframe of the FDD cell is transmitted in a predetermined UL subframe of TDD.
  • FIG. 11 shows an example of HARQ timing when a part of the UL subframe of FDD is used for transmission of UL-PDSCH.
  • the HARQ timing of the reference UL / DL configuration 3 is applied to the UL frequency of the FDD, and the HARQ timing when the TDD that becomes the PCell in the TDD-FDD CA becomes the UL / DL configuration 3 is applied to the DL frequency.
  • the reference UL / DL configuration applied to the UL frequency may be a UL / DL configuration corresponding to a case where a subframe in which DL-PUSCH transmission is performed is assumed to be DL.
  • Information regarding part or all of the HARQ timing applied by the user terminal may be notified from the radio base station to the user terminal, or may be determined by the user terminal based on a subframe in which DL-PUSCH reception is performed. Good.
  • the information regarding part or all of the HARQ timing includes information regarding the UL / DL configuration applied to the UL frequency of the FDD, information regarding the reference UL / DL configuration applied to the DL frequency of the FDD, and the like.
  • the user terminal may define the HARQ timing for the DL frequency in accordance with the UL / DL configuration set to the UL frequency of the FDD.
  • the user terminal feeds back HARQ-ACK for DL-PUSCH at a timing after a predetermined period (xms) after receiving downlink control information (PDCCH / EPDCCH) indicating the DL-PUSCH.
  • a predetermined period xms
  • PDCCH downlink control information
  • the user terminal determines whether or not the DL-PUSCH received in a predetermined UL subframe is successfully received based on an instruction from the radio base station, and a predetermined period has elapsed since then.
  • HARQ-ACK is fed back in a subsequent (for example, after 4 ms) subframe.
  • the user terminal when the user terminal detects downlink control information (PDCCH / EPDCCH) received in a predetermined DL subframe, the user terminal determines whether or not the DL-PUSCH has been received at a predetermined timing after detection.
  • HARQ-ACK is fed back in a subframe after a predetermined period has elapsed since the detection of the downlink control information (for example, after 4 ms).
  • the control signal instructing DL reception and the DL data signal are multiplexed in the same subframe.
  • the control signal and the data signal are not necessarily multiplexed in the same subframe, and the timing at which the data signal is transmitted / received is delayed with respect to the timing at which the control signal is transmitted / received (a predetermined subframe). This is likely to be done after a frame).
  • the HARQ timing of the DL-PUSCH is controlled, and preparation for HARQ transmission is started when the control signal is detected. Therefore, the round trip delay of HARQ can be shortened, and the user experience communication speed can be improved.
  • the user terminal can control the feedback of the DL-PUSCH delivery confirmation signal (HARQ-ACK) at a predetermined timing.
  • HARQ-ACK DL-PUSCH delivery confirmation signal
  • radio resources determined implicitly based on a downlink control channel instructing DL-PUSCH reception, (2) instructing DL-PUSCH reception Radio resources that are explicitly indicated in the downlink control channel to be set, (3) radio resources that are implicitly determined by DL-PUSCH, or (4) upper layer signaling (RRC signaling, etc.) It is conceivable to use radio resources and the like.
  • a PUCCH resource assigned to a UL resource can be used as a radio resource to which a DL-PUSCH is assigned.
  • a user terminal can select a PUCCH resource based on a resource number of a downlink control channel (PDCCH and / or EPDCCH) instructing DL-PUSCH reception. For example, the user terminal transmits HARQ-ACK using a PUCCH resource determined based on a CCE index / ECCE index constituting a PDCCH / EPDCCH instructing reception of DL-PUSCH.
  • a downlink control channel (PDCCH and / or EPDCCH) instructing DL-PUSCH reception.
  • a grant (for example, UL grant) instructing DL-PUSCH reception and a PUCCH resource correspond to Implicit (see FIG. 12).
  • the PUCCH resource is determined using the CCE index (n CCE ) constituting the PUCCH. For example, it can be determined using the following equation (1).
  • the PUCCH resource is determined using the ECCE index (n ECCE ) constituting the EPUCCH. For example, it can be determined using the following equation (2).
  • a predetermined CCE index (CCE index having the smallest number) can be used.
  • Such a method reuses a method of determining a PUCCH resource by a PDCCH / EPDCCH resource number including a DL assignment in the existing LTE.
  • Implicit information used for selecting the PUCCH resource in addition to the resource number, the PDCCH / EPDCCH antenna port number, the mapping position of the reference signal, the PDCCH / EPDCCH or the parameter corresponding to the scramble cell ID (virtual) A cell ID (Virtual Cell ID)) may be included.
  • the circuit configuration of the user terminal is simplified and easily implemented by using the PUCCH assignment method for DL assignment (DL assignment) instructing PDSCH reception for HARQ-ACK transmission of DL-PUSCH. Can do.
  • PUCCH resource determined to be Explicit by downlink control channel A bit area for specifying a PUCCH resource may be introduced into the downlink control channel (PDCCH / EPDCCH).
  • the user terminal can determine the PUCCH resource based on information indicated in the bit area. That is, the PUCCH resource is instructed to be explicit by a grant (for example, UL grant) instructing DL-PUSCH reception (see FIG. 13A).
  • a plurality of PUCCH resources can be set in advance, and a predetermined PUCCH resource can be instructed to the user terminal.
  • the radio base station notifies / sets a plurality of PUCCH resources (1 st to 4 th PUCCH resource value) to the user terminal in advance using higher layer signaling such as RRC (see FIG. 13B).
  • the radio base station dynamically indicates to the user terminal which PUCCH resource to transmit the HARQ-ACK by using a PUCCH resource indicator bit (PUCCH resource indicator) included in the downlink control channel (see FIG. 13B).
  • PUCCH resource indicator PUCCH resource indicator
  • a bit (bit area) indicating a predetermined PUCCH resource may be newly added to downlink control information (DCI format), or an existing bit area may be used as a bit for indicating a PUCCH resource. Is possible.
  • the user terminal can select a PUCCH resource for transmitting HARQ-ACK based on the received information about the DL-PUSCH resource and the like.
  • DL-PUSCH allocation resource block (PRB) number and / or DM-RS sequence number, etc. can be used as information on DL-PUSCH resources. That is, the received DL-PUSCH and PUCCH resources correspond to Implicit (FIG. 14).
  • the DL-PUSCH PRB is duplicated only between MU-MIMO (Multi User-MIMO) user terminals.
  • MU-MIMO Multi User-MIMO
  • the PRB number is duplicated even if the PRB number is duplicated.
  • the user terminal when allocating DL-PUSCH HARQ-ACK to the PUCCH resource of the m-th subframe, the user terminal can control PUCCH resource allocation using the following equation (3).
  • N_PUCCH the number of PUCCH resources
  • HARQ-ACK for DL-PUSCH transmitted in subframe # 8 and subframe # 9 is fed back in the same UL subframe.
  • the user terminal has different offsets (offset is 0). PUCCH collision can be avoided by adding (including cases).
  • the subframe number shown in FIG. 15 corresponds to the subframe number in the case of going back with reference to the UL subframe that feeds back HARQ-ACK.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the radio communication system 1 is in a cell formed by a plurality of radio base stations 10 (11 and 12) and each radio base station 10, and is configured to be able to communicate with each radio base station 10.
  • Each of the radio base stations 10 is connected to the higher station apparatus 30 and connected to the core network 40 via the higher station apparatus 30.
  • the radio base station 11 is composed of, for example, a macro base station having a relatively wide coverage, and forms a macro cell C1.
  • the radio base station 12 is configured by a small base station having local coverage, and forms a small cell C2.
  • the number of radio base stations 11 and 12 is not limited to the number shown in FIG.
  • the same frequency band may be used, or different frequency bands may be used.
  • the radio base stations 11 and 12 are connected to each other via an inter-base station interface (for example, optical fiber, X2 interface).
  • the macro base station 11 may be referred to as a radio base station, an eNodeB (eNB), a transmission point, or the like.
  • the small base station 12 may be called a pico base station, a femto base station, a Home eNodeB (HeNB), a transmission point, an RRH (Remote Radio Head), or the like.
  • the user terminal 20 is a terminal that supports various communication methods such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • the user terminal 20 can execute communication with other user terminals 20 via the radio base station 10.
  • the upper station apparatus 30 includes, for example, an access gateway apparatus, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single-carrier transmission scheme that reduces interference between terminals by dividing the system bandwidth into bands consisting of one or continuous resource blocks for each terminal and using a plurality of terminals with mutually different bands. is there.
  • the uplink and downlink radio access methods are not limited to these combinations.
  • downlink channels include a downlink shared channel (PDSCH) shared by each user terminal 20, a broadcast channel (PBCH: Physical Broadcast Channel), a downlink L1 / L2 control channel, and the like. Used. User data, higher layer control information, and predetermined SIB (System Information Block) are transmitted by PDSCH. Also, a synchronization signal, MIB (Master Information Block), etc. are transmitted by PBCH.
  • PDSCH downlink shared channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SIB System Information Block
  • Downlink L1 / L2 control channels include PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), and the like.
  • Downlink control information (DCI: Downlink Control Information) including scheduling information of PDSCH and PUSCH is transmitted by PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the PHICH transmits a HARQ delivery confirmation signal (ACK / NACK) to the PUSCH.
  • the EPDCCH is frequency division multiplexed with a PDSCH (downlink shared data channel) and may be used to transmit DCI or the like in the same manner as the PDCCH.
  • an uplink shared channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel), an uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), and a random access channel (PRACH) shared by each user terminal 20 are used. Physical Random Access Channel) is used.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PRACH random access channel
  • User data and higher layer control information are transmitted by PUSCH.
  • DL transmission (DL-PUSCH transmission / reception) is performed using PUSCH set to a predetermined UL resource (UL subframe or UL frequency band).
  • downlink radio quality information CQI: Channel Quality Indicator
  • HARQ-ACK delivery confirmation signal
  • An acknowledgment signal for DL-PUSCH can also be transmitted using PUCCH.
  • a random access preamble (RA preamble) for establishing a connection with the cell is transmitted by the PRACH.
  • a channel quality measurement reference signal SRS: Sounding Reference Signal
  • DM-RS Demodulation Reference Signal
  • FIG. 17 is an overall configuration diagram of the radio base station 10 according to the present embodiment.
  • the radio base station 10 (including the radio base stations 11 and 12) includes a plurality of transmission / reception antennas 101 for MIMO transmission, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, and a call processing unit 105. And a transmission path interface 106.
  • the transmission / reception unit 103 includes a transmission unit and a reception unit.
  • User data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access
  • Retransmission control for example, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) transmission processing
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the downlink control signal is also subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • Each transmitting / receiving unit 103 converts the downlink signal output from the baseband signal processing unit 104 by precoding for each antenna into a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 103 is amplified by the amplifier unit 102 and transmitted from the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 transmits information (enable / disable) for setting reception of downlink data (DL-PUSCH) using the uplink shared channel (PUSCH) to the user terminal in higher layer signaling (RRC, broadcast signal). Etc.). Further, the transmission / reception unit 103 can notify the user terminal of information on subframes for transmitting / receiving DL-PUSCH.
  • the transmitter / receiver 103 can employ a transmitter / receiver, a transmitter / receiver circuit, or a transmitter / receiver used in the technical field according to the present invention.
  • the radio frequency signal received by each transmitting / receiving antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • Each transmitting / receiving unit 103 receives the upstream signal amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 104.
  • the transceiver 103 receives a DL-PUSCH delivery confirmation signal fed back from the user terminal at a predetermined timing.
  • the baseband signal processing unit 104 performs fast Fourier transform (FFT) processing, inverse discrete Fourier transform (IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform) processing, and error correction on user data included in the input upstream signal.
  • FFT fast Fourier transform
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • Decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing are performed and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives signals to and from the higher station apparatus 30 via a predetermined interface. Further, the transmission path interface 106 may transmit / receive a signal (backhaul signaling) to / from an adjacent radio base station via an interface between base stations (for example, an optical fiber or an X2 interface).
  • a signal backhaul signaling
  • FIG. 18 is a main functional configuration diagram of the baseband signal processing unit 104 included in the radio base station 10 according to the present embodiment. Note that FIG. 18 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the wireless base station 10 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the radio base station 10 includes at least a control unit (scheduler) 301, a transmission signal generation unit 302, a mapping unit 303, and a reception processing unit 304.
  • the control unit (scheduler) 301 controls scheduling of downlink data transmitted on the PDSCH, downlink control signals transmitted on the PDCCH and / or extended PDCCH (EPDCCH) (transmission from the radio base station 10).
  • the control unit 301 also controls scheduling of downlink data (DL-PUSCH) transmitted on the PUSCH.
  • the control unit 301 also controls scheduling of system information, synchronization signals, downlink reference signals such as CRS and CSI-RS, and the like. In addition, the control unit 301 controls scheduling (transmission from the user terminal 20) of uplink reference signals, uplink data transmitted on the PUSCH, uplink control signals transmitted on the PUCCH and / or PUSCH, and the like.
  • the control unit 301 can be configured with a controller, a control circuit, or a control device used in the technical field according to the present invention.
  • control unit 301 can instruct the user terminal to receive DL-PUSCH using the downlink control channel (PDCCH and / or EPDCCH). For example, the control unit 301 transmits a DL-PUSCH in a subframe in which an uplink data transmission instruction by UL grant is not performed. In addition, the control unit 301 performs control so that DL-PUSCH is transmitted in the same subframe as the subframe instructing the DL-PUSCH grant or a subframe after a predetermined period.
  • PDCCH and / or EPDCCH downlink control channel
  • the control unit 301 transmits a DL-PUSCH in a subframe in which an uplink data transmission instruction by UL grant is not performed.
  • control unit 301 performs control so that DL-PUSCH is transmitted in the same subframe as the subframe instructing the DL-PUSCH grant or a subframe after a predetermined period.
  • control unit 301 sets a grant that instructs transmission of uplink data using PUSCH (for example, a UL grant of an existing system) and a grant that instructs reception of DL-PUSCH as one grant. May be used.
  • the user terminal 20 can determine the content of the UL grant based on other information (such as subframe information in which DL-PUSCH is transmitted).
  • the transmission signal generation unit 302 generates a DL signal (downlink control signal, downlink data, downlink reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 301 and outputs the DL signal to the mapping unit 303. For example, based on an instruction from the control unit 301, the transmission signal generation unit 302 generates a DL assignment (DL assignment) for notifying downlink signal allocation information and a UL grant (UL grant) for notifying uplink signal allocation information. Generate. Also, the downlink data is subjected to coding processing and modulation processing according to the coding rate, modulation scheme, and the like determined based on CSI from each user terminal 20 and the like.
  • the transmission signal generation unit 302 generates downlink data in the PUSCH format in a predetermined UL subframe. Downlink data (DL-PUSCH) generated in the PUSCH format is mapped to an uplink resource (PUSCH) by the mapping unit 303.
  • the transmission signal generation unit 302 can be configured by a signal generator or a signal generation circuit used in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 303 maps the downlink signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a radio resource based on an instruction from the control unit 301, and outputs the radio signal to the transmission / reception unit 103.
  • the mapping unit 303 maps downlink data to PDSCH or PUSCH based on an instruction from the control unit 301.
  • the mapping unit 303 can be configured by a mapping circuit or mapper used in the technical field according to the present invention.
  • the reception processing unit 304 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the UL signal (uplink control signal, uplink data, uplink reference signal, etc.) transmitted from the user terminal 20. Further, the reception processing unit 304 may measure the received power (RSRP) and the channel state using the received signal (for example, SRS). The processing result and the measurement result may be output to the control unit 301.
  • the reception processing unit 304 can be configured by a signal processor or a signal processing circuit used in the technical field according to the present invention.
  • FIG. 19 is an overall configuration diagram of the user terminal 20 according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the transmission / reception unit 203 may include a transmission unit and a reception unit.
  • the radio frequency signals received by the plurality of transmission / reception antennas 201 are each amplified by the amplifier unit 202.
  • Each transmitting / receiving unit 203 receives the downlink signal amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 204.
  • the transmission / reception unit 203 receives the DL-PUSCH based on information for setting (enable / disable) DL-PUSCH reception. Further, the transmission / reception unit 203 (reception unit) transmits a delivery confirmation signal to the received DL-PUSCH.
  • the transmission / reception unit 203 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device used in the technical field according to the present invention.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the input baseband signal.
  • the downlink user data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer.
  • broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs retransmission control transmission processing (for example, HARQ transmission processing), channel coding, precoding, discrete Fourier transform (DFT) processing, IFFT processing, and the like.
  • the data is transferred to the transmission / reception unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band and transmits it.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 203 is amplified by the amplifier unit 202 and transmitted from the transmission / reception antenna 201.
  • FIG. 20 is a main functional configuration diagram of the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20. Note that FIG. 20 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the user terminal 20 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the user terminal 20 includes at least a control unit 401, a transmission signal generation unit 402, a mapping unit 403, a reception processing unit 404, and a determination unit 405.
  • the reception processing unit 404 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the DL signal transmitted from the radio base station 10. Also, the reception processing unit 404 can perform reception processing of DL-PUSCH transmitted using PUSCH based on information on subframes to which DL-PUSCH transmission / reception is applied.
  • the reception processing unit 404 can be configured by a signal processor or a signal processing circuit used in the technical field according to the present invention.
  • the reception processing unit 404 decodes a downlink control signal transmitted through the downlink control channel (PDCCH / EPDCCH), and outputs scheduling information to the control unit 401. Also, the reception processing unit 404 decodes downlink data transmitted on the downlink shared channel (PDSCH) and downlink data transmitted on the uplink shared channel (PUSCH), and outputs the decoded data to the determination unit 405. Further, the reception processing unit 404 may measure the received power (RSRP) and the channel state using the received signal. The processing result and the measurement result may be output to the control unit 401.
  • RSRP received power
  • the determination unit 405 performs retransmission control determination (ACK / NACK) based on the decoding result of the reception processing unit 404 and outputs the result to the control unit 401.
  • the retransmission control determination can be performed on downlink data transmitted on the PDSCH and downlink data (DL-PUSCH) transmitted on the PUSCH.
  • the control unit 401 generates / generates UL signals such as uplink control signals (feedback signals) and uplink data based on downlink control signals transmitted from the radio base stations and retransmission control determination results for PDSCH and / or DL-PUSCH. Control transmission. Specifically, the control unit 401 controls the transmission signal generation unit 402 and the mapping unit 403. The downlink control signal is output from the reception processing unit 404, and the retransmission control determination result is output from the determination unit 405.
  • the control unit 401 can be configured by a controller, a control circuit, or a control device used in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 401 controls to transmit a delivery confirmation signal for the DL-PUSCH at a predetermined timing. For example, the control unit 401, based on the timing of receiving a DL-PUSCH or the timing of receiving a downlink control channel (DL-PUSCH grant) instructing reception of the DL-PUSCH, Control transmission.
  • DL-PUSCH grant downlink control channel
  • control unit 401 confirms the delivery to the DL-PUSCH based on a table in which the transmission timing of the delivery confirmation signal is defined corresponding to the base UL / DL configuration and the reference UL / DL configuration. Signal transmission can be controlled (see FIGS. 6B and 7B). Alternatively, the control unit 401 can control transmission of a delivery confirmation signal to the DL-PUSCH after a certain period of time has elapsed from the timing of receiving the DL-PUSCH or the timing of receiving the DL-PUSCH grant.
  • control unit 401 when the control unit 401 receives the DL-PUSCH allocated to the UL resource of the FDD cell, the control unit 401 performs DL based on the table in which the transmission timing of the delivery confirmation signal is defined corresponding to the reference UL / DL configuration. -The transmission of the delivery confirmation signal to the PUSCH can be controlled (see FIG. 10A and FIG. 11).
  • control unit 401 allocates a delivery confirmation signal corresponding to the DL-PUSCH to a predetermined uplink control channel resource based on a downlink control channel (for example, a CCE index or the like) instructing reception of the DL-PUSCH.
  • the mapping unit 403 can be instructed.
  • control unit 401 instructs the mapping unit 403 to allocate a delivery confirmation signal corresponding to the DL-PUSCH to a predetermined uplink control channel resource based on the received DL-PUSCH information (for example, PRB number). Can be directed.
  • the transmission signal generation unit 402 generates a UL signal based on an instruction from the control unit 401 and outputs the UL signal to the mapping unit 403. For example, the transmission signal generation unit 402 generates an uplink control signal such as a delivery confirmation signal (HARQ-ACK) or channel state information (CSI) based on an instruction from the control unit 401.
  • HARQ-ACK delivery confirmation signal
  • CSI channel state information
  • the transmission signal generation unit 402 generates uplink data based on an instruction from the control unit 401. For example, when the UL grant is included in the downlink control signal notified from the radio base station 10, the control unit 401 instructs the transmission signal generation unit 402 to generate uplink data.
  • the transmission signal generation unit 402 can be configured by a signal generator or a signal generation circuit used in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 403 maps the uplink signal generated by the transmission signal generation unit 402 to a radio resource (for example, PUCCH or PUSCH), and outputs the radio signal to the transmission / reception unit 203.
  • a radio resource for example, PUCCH or PUSCH
  • the mapping unit 403 maps a delivery confirmation signal for DL-PUSCH to a predetermined PUCCH resource.
  • the mapping unit 403 can be configured with a mapping circuit or mapper used in the technical field according to the present invention.
  • each functional block may be realized by one physically coupled device, or may be realized by two or more physically separated devices connected by wire or wirelessly and by a plurality of these devices. Good.
  • radio base station 10 and the user terminal 20 are realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). May be.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 may be realized by a computer apparatus including a processor (CPU), a communication interface for network connection, a memory, and a computer-readable storage medium holding a program. Good.
  • the processor and memory are connected by a bus for communicating information.
  • the computer-readable recording medium is a storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, an EPROM, a CD-ROM, a RAM, and a hard disk.
  • the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 may include an input device such as an input key and an output device such as a display.
  • the functional configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be realized by the hardware described above, may be realized by a software module executed by a processor, or may be realized by a combination of both.
  • the processor controls the entire user terminal by operating an operating system. Further, the processor reads programs, software modules and data from the storage medium into the memory, and executes various processes according to these.
  • the program may be a program that causes a computer to execute the operations described in the above embodiments.
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in a memory and operated by a processor, and may be realized similarly for other functional blocks.

Landscapes

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Abstract

　ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットや通信品質を向上すること。上り共有チャネルを用いて上りデータを送信する送信部と、無線基地局から送信される下り制御情報及び下りデータを受信する受信部と、受信した下りデータに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、受信部は、上り共有チャネルを用いて送信される下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を受信し、制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御する。

Description

ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法
　本発明は、次世代の通信システムに適用可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
　ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long　Term　Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ－Ａ」という））も検討され、仕様化されている（Ｒｅｌ．１０／１１）。
　ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａシステムの無線通信における複信形式（Ｄｕｐｌｅｘ－ｍｏｄｅ）として、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）を周波数で分割する周波数分割複信（ＦＤＤ）と、上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信（ＴＤＤ）とがある（図１Ａ、１Ｂ参照）。ＴＤＤの場合、上りリンクと下りリンクの通信に同じ周波数領域が適用され、一つの送受信ポイントから上りリンクと下りリンクが時間で分けられて信号の送受信が行われる。
　また、ＬＴＥシステムのＴＤＤにおいては、上りサブフレーム（ＵＬサブフレーム）と下りサブフレーム（ＤＬサブフレーム）間の送信比率が異なる複数のフレーム構成（UL/DL　configuration（ＵＬ／ＤＬ構成））が規定されている。具体的には、図２に示すように、ＵＬ／ＤＬ構成０～６の７つのフレーム構成が規定されており、サブフレーム＃０と＃５は下りリンクに割当てられ、サブフレーム＃２は上りリンクに割当てられる。
　また、ＬＴＥ－Ａシステム（Ｒｅｌ．１０／１１）のシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）を含んでいる。複数のコンポーネントキャリア（セル）を集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier　Aggregation）という。
　一般に、無線通信システムにおいて、ＤＬのトラフィック量とＵＬのトラフィック量は異なっており、ＵＬトラフィック量に比較してＤＬトラフィック量が多くなることが想定される。また、ＤＬトラフィック量とＵＬトラフィック量の比率は一定ではなく、時間的に、あるいは、場所的に変動する。
　しかし、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムでは、無線リソースの有効活用（flexibility）には限界がある。例えば、ＦＤＤでは、ＵＬ用の周波数リソースをＤＬ通信に利用することができない。ＴＤＤにおいても、ＵＬ用時間リソースを動的にＤＬ通信に利用することはできない。
　このため、トラフィック量等を考慮してＵＬ伝送（ＵＬ通信）とＤＬ伝送（ＤＬ通信）を柔軟に制御することにより、無線通信におけるスループットや通信品質を向上する方法が望まれている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットや通信品質を向上することができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
　本発明のユーザ端末の一態様は、上り共有チャネルを用いて上りデータを送信する送信部と、無線基地局から送信される下り制御情報及び下りデータを受信する受信部と、受信した下りデータに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記受信部は、上り共有チャネルを用いて送信される下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を受信し、前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御することを特徴とする。
　本発明によれば、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットや通信品質を向上することができる。
ＬＴＥ／ＬＴＥ－ＡにおけるＤｕｐｌｅｘ－ｍｏｄｅを説明するための図である。 既存システムのＴＤＤセルで利用するＵＬ／ＤＬ構成を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信の一例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信方法の一例を示す図である。 ＴＤＤ　ＵＬ／ＤＬ構成のHARQタイミングを規定したテーブル及びHARQタイミングの一例を示す図である。 ベースＵＬ／ＤＬ構成及び参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応するHARQタイミングを規定したテーブル及びHARQタイミングの一例を示す図である。 ベースＵＬ／ＤＬ構成及び参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応するHARQタイミングを規定したテーブルに基づくHARQタイミングの一例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨのサブフレーム構成の一例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQのタイミングの一例を示す図である。 参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応するHARQタイミングを規定したテーブル及びHARQタイミングの一例を示す図である。 ＦＤＤセルのＵＬ周波数で送信されるＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQタイミングの一例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースの決定方法の一例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースの決定方法の他の例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースの決定方法の他の例を示す図である。 ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースの決定方法の他の例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。
　上述したように、既存のＬＴＥシステムでは、ＦＤＤにおいてＵＬ用の周波数リソースをＤＬ通信に利用することができず、ＴＤＤにおいてＵＬ用時間リソースを動的にＤＬ通信に利用することができないため、無線リソースの有効活用が困難となっている。
　このような問題を解決するために、ＴＤＤのＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL　Configuration）をセル毎に準静的（semi-static）に変更することにより、ＴＤＤのＵＬ用時間リソースをＤＬ用時間リソースとして利用すること（ｅＩＭＴＡ）が検討されている。例えば、無線基地局が、自セルの通信環境に応じてＤＬサブフレーム比率が高いＵＬ／ＤＬ構成（例えば、上記図２におけるＵＬ／ＤＬ構成４、５等）を選択することにより、ＤＬ通信用のリソースを確保することができる。
　しかし、ＴＤＤを利用するセル間で異なるＵＬ／ＤＬ構成を適用する場合、地理的または周波数的に隣接するＴＤＤセルとのＵＬ－ＤＬ間干渉を抑制するために干渉制御技術が必要となる。したがって、ｅＩＭＴＡの他に、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御してＤＬ伝送のスループットを向上できる方法が望まれている。
　本発明者等は、Ｄ２Ｄ（Device　to　Device）通信では、ユーザ端末間でＰＵＳＣＨフォーマットを用いた通信（D2D　discovery/communication）がサポートされる点に着目した。つまり、Ｄ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末は、ＵＬリソースを用いてＰＵＳＣＨと同じ形式（ＰＵＳＣＨフォーマット）で送信される信号（ＳＣ－ＦＤＭＡ信号）を受信できる機能を有する。
　現在検討されているＤ２Ｄ通信では、ユーザ端末が、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すためのＤ２Ｄディスカバリ（D2D　discovery）を行う。Ｄ２Ｄディスカバリにおいて、ネットワークは、周期的な上りリンクリソース（ＰＵＳＣＨ）を、Ｄ２Ｄディスカバリリソースとして準静的（semi-static）に各ユーザ端末に割当てる。ユーザ端末は、発見用信号（discovery　signal）をＤ２Ｄディスカバリリソースに割り当てて送信する。また、ユーザ端末は、他のユーザ端末から送信された発見用信号を受信することにより、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すことができる。
　このように、Ｄ２Ｄ通信では、ＰＵＳＣＨリソースを利用してユーザ端末間で通信を行うことが検討されている。また、本発明者等は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）の適用がサポートされている場合、無線基地局とユーザ端末間で必ずしも所定のＵＬリソースが常に必要とならない点に着目した。
　そこで、本発明者等は、無線基地局がＵＬ用リソース（例えば、ＰＵＳＣＨ）を用いて、ＰＵＳＣＨフォーマットでＤＬ通信を行うことを着想した。つまり、無線基地局は、ＴＤＤセルのＵＬサブフレームに設定される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、及び／又はＦＤＤのＵＬ周波数に設定されるＰＵＳＣＨに下りデータを割当てて送信する。ユーザ端末は、ＰＵＳＣＨに割当てられる下りデータに対して受信処理を行う。なお、無線基地局がＰＵＳＣＨを用いて送信する下り信号（例えば、下りデータ）を、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ（又は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ信号）とも呼ぶ。
　図３に、ＵＬ用リソースを用いてＤＬ通信を行う場合の一例を示す。図３Ａでは、ＦＤＤの一部のＵＬ用リソース（サブフレーム＃２、＃３、＃６、＃７）を用いてＤＬ通信する場合を示している。つまり、一部のＵＬ用リソースでは、無線基地局からユーザ端末に対してＰＵＳＣＨを用いてＤＬ信号（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を送信する。なお、その他のサブフレームでは、既存と同様にユーザ端末がＰＵＳＣＨを用いてＵＬ信号を送信する。
　図３Ｂでは、ＴＤＤの一部のＵＬ用リソース（ここでは、ＵＬサブフレーム＃２、＃３）を用いてＤＬ通信を行う場合を示している。つまり、ＴＤＤの一部のＵＬサブフレームでは、無線基地局からユーザ端末に対してＰＵＳＣＨを用いてＤＬ信号（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を送信する。なお、その他のサブフレーム（ここでは、ＵＬサブフレーム＃７、＃８）では、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムと同様にユーザ端末がＰＵＳＣＨを用いてＵＬ信号を送信する。なお、図３Ｂでは、ＴＤＤ　ＵＬ／ＤＬ構成１について示したが、本実施の形態はこれに限られない。
　また、ユーザ端末は、あらかじめＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信する能力（ＰＵＳＣＨ受信capability）を有していることをネットワークに通知する構成とすることができる。これにより、無線基地局は、所定のユーザ端末に対して選択的にＤＬ－ＰＵＳＣＨを送信することが可能となる。当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityがユーザ端末の能力として定義された場合、無線基地局は、当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityを有するという通知を受け取ったら、当該ユーザ端末が任意の周波数バンドにおいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信が可能であると見なすことができる。一方、当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityは、特定の周波数バンドにおけるユーザ端末の能力として定義されてもよい。この場合、ユーザ端末は、自身が通信可能な周波数バンドそれぞれにおいて、ＰＵＳＣＨ受信capabilityを有するか否かを無線基地局に通知する。無線基地局は、当該ユーザ端末がＰＵＳＣＨ受信capabilityを有する周波数バンドにおいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を行うよう設定（configure）することができる。
　また、無線基地局はユーザ端末に対してＵＬリソースにおけるＰＵＳＣＨ受信を設定（configure）する。例えば、無線基地局は上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号等）を用いて、ユーザ端末にＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を設定（enable/disable）する情報を通知すると共に、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信に必要な情報（例えば、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの送信タイミングやスケジューリングに使用するＤＣＩ　ｆｏｒｍａｔに関する情報等）を通知する。さらに、無線基地局は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信指示に関する情報を動的に送信することができる。
　ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信指示の有無を確認し、無線基地局からの指示の有無に応じて動作を制御する。また、ユーザ端末は、ＵＬリソース（ＦＤＤにおけるＵＬ周波数、ＴＤＤにおけるＵＬサブフレーム）で無線基地局から受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに受信処理（復調等）を行った後、下りデータとして物理レイヤから上位レイヤにわたすことができる。
　このように、ＵＬリソース（ＰＵＳＣＨ）を利用して無線基地局からユーザ端末にＤＬ信号を送信することにより、ＵＬとＤＬのトラフィック量に応じてＵＬリソースを柔軟にＤＬ通信に活用することが可能となる。また、ＴＤＤを適用する場合であっても、ＵＬ／ＤＬ構成の仕組みを変更せずに、柔軟な無線リソース活用が可能となる。
　また、本実施の形態では、送信時間間隔（例えば、サブフレーム）に相当する１ｍｓ単位で動的にＵＬリソースをＤＬ通信に利用することが可能となる。さらに、ＣＡと組み合わせて適用することにより、ＦＤＤやＴＤＤにおけるＵＬ周波数を柔軟且つ動的にＤＬ通信に利用することが可能となる。
　また、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送信を行っている無線基地局は、物理的または周波数的に隣接するセルにおいて、ＵＬリソースを用いてＰＵＳＣＨのＵＬ送信を行っているユーザ端末や、Ｄ２Ｄ通信を行っているユーザ端末と同等とみなすことができる。ＰＵＳＣＨに含まれる参照信号（ＵＬ　ＤＭ－ＲＳ）は、物理的または周波数的に隣接するセル間で参照信号系列やスクランブル符号を違うものとすることにより、干渉をランダム化（または白色化）することができる。したがって、ＵＬリソースを用いるＤＬ通信にＰＵＳＣＨを利用することにより、物理的または周波数的な周辺のセルのユーザ端末が送信するＰＵＳＣＨとの衝突が発生した場合であっても、干渉ランダム化（または白色化）の効果が得られるため、干渉による劣化を最小に抑えることができる。
　ところで、無線通信システムにおける高品質なパケット通信の実現には、再送制御（Hybrid　ARQ）の適用が必要となる。既存システム（ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａ）のＤＬ通信では、ユーザ端末が下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）に対する送達確認信号（HARQ-ACK）を上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び／又は上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で送信する。具体的に、ユーザ端末は、ＰＤＳＣＨ受信後の所定サブフレームにおいてHARQ-ACKを所定の方法で変調してフィードバックすることが規定されている。
　しかし、これまでユーザ端末が無線基地局から送信されるＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信することは想定されていないため、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する下りHARQ-ACKのフィードバックの仕組み（メカニズム）は存在しない。このため、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信の導入に伴い、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対してどのようにHybrid　ARQを適用するかが問題となる。
　本発明者等は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのスケジューリング（リソース割当て）として、（１）下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）等のＬ１／Ｌ２制御信号、及び／又は（２）ＲＲＣ等の上位レイヤシグナリングを利用できる点に着目した。つまり、無線基地局は、ユーザ端末に対して、下り制御チャネルや上位レイヤシグナリングを用いて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信指示（例えば、ＤＬ－ＰＵＳＣＨグラントとも呼ぶ）を送信することが考えられる。
　そこで、本発明者等は、ユーザ端末が受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号（HARQ-ACK）を所定タイミングで送信するように制御することを着想した。例えば、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信してから所定期間（ｘｍｓ）後にフィードバックする、又はＤＬ－ＰＵＳＣＨを指示する下り制御チャネル（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラント）を受信してから所定期間（ｘｍｓ）後にフィードバックする。このように、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信を行うと共に、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対して再送制御（Hybrid　ARQ）を適用することにより、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットや通信品質を向上することができる。
　以下に、本実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信を適用するセルと、適用しないセルとの間でキャリアアグリゲーション（ＣＡ）又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。例えば、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信を行わないセルをプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信を行うセルをセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）としてＣＡを適用することができる。
　ＣＡは、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ、キャリア、セル等ともいう）を統合して広帯域化することをいう。各ＣＣは、例えば、最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大５つのＣＣを統合する場合には最大１００ＭＨｚの広帯域が実現される。ＣＡが適用される場合、１つの無線基地局のスケジューラが複数のＣＣのスケジューリングを制御する。このことから、ＣＡは基地局内ＣＡ（intra-eNB　CA）と呼ばれてもよい。
　デュアルコネクティビティ（ＤＣ）は、複数のＣＣを統合して広帯域化する点はＣＡと同様である。ＤＣが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセル（ＣＣ）のスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB　CA）と呼ばれてもよい。なお、デュアルコネクティビティにおいて、独立して設けられるスケジューラ（すなわち、無線基地局）ごとにキャリアアグリゲーション（intra-eNB　CA）を適用してもよい。
（第１の態様）
　第１の態様では、ユーザ端末が無線基地局から送信されるＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信してから所定タイミングでHybrid　ARQを送信する場合について説明する。所定タイミングとしては、（１）参照用ＵＬ／ＤＬ構成（DL　reference　UL-DL　configuration）で規定された値、（２）所定値（例えば、４ｍｓ）、又は（３）ＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡ（ＴＤＤがＰＣｅｌｌ）で規定されたHARQ-ACKのタイミング、に基づいて決定することができる。以下に、各タイミング（１）～（３）について説明する。なお、以下の（１）、（２）はＴＤＤ、（３）はＦＤＤのＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信を想定しているがこれに限られない。
（１）参照用ＵＬ／ＤＬ構成に基づくHybrid　ARQ
　ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信するユーザ端末は、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQ-ACKを参照用ＵＬ／ＤＬ構成（DL　reference　UL-DL　configuration）で規定されたタイミングで送信することができる（図４参照）。参照用ＵＬ／ＤＬ構成とは、HARQタイミング用に利用されるＵＬ／ＤＬ構成を指す。例えば、ユーザ端末は、データ送信に設定されるＵＬ／ＤＬ構成（ベースＵＬ／ＤＬ構成）と参照用ＵＬ／ＤＬ構成に基づいてHARQタイミングが規定されたテーブルを用いて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACKの送信タイミングを制御することができる。
　例えば、ユーザ端末は、参照用ＵＬ／ＤＬ構成として、ｅＩＭＴＡで規定されているHARQタイミングを利用することができる。ｅＩＭＴＡでは、ユーザ端末に設定されるＴＤＤ　ＵＬ／ＤＬ構成（ベースＵＬ／ＤＬ構成）とは別に、HARQタイミングに利用されるＵＬ／ＤＬ構成（参照用ＵＬ／ＤＬ構成）が設定される。但し、ｅＩＭＴＡでは、ユーザ端末はＰＤＳＣＨでＤＬデータを受信する場合を想定しているのに対し、本実施の形態では、ＰＵＳＣＨでＤＬデータを受信する点で異なっている。
　ここで、図５に既存のＴＤＤのHARQタイミング、図６に本実施の形態で適用可能なHARQタイミングを示す。
　図５Ａは、既存システム（ＬＴＥ）のＴＤＤにおけるHARQタイミングを示すテーブルである。図５Ａのテーブルに示すように、各ＵＬ／ＤＬ構成のＵＬサブフレーム毎にHARQ-ACKをフィードバックするＤＬサブフレームが関連付けられている。例えば、ＵＬ／ＤＬ構成３を適用する場合、ユーザ端末は、サブフレーム＃２（ＵＬサブフレーム）において、当該サブフレームから６、７、１１サブフレーム前のＤＬサブフレームで送信されるＰＤＳＣＨに対するHARQ-ACKを送信する（図５Ｂ参照）。
　図６Ａは、図５ＡにおけるＵＬ／ＤＬ構成３におけるHARQタイミングを抜き出したテーブルである。図６Ｂは、参照用ＵＬ／ＤＬ構成を用いる場合のHARQタイミングを示すテーブルである。例えば、ユーザ端末が利用するベースＵＬ／ＤＬ構成と、当該ベースＵＬ／ＤＬ構成に対して参照用ＵＬ／ＤＬ構成（２、４、５）が規定されている。
　ここで、ＵＬ／ＤＬ構成３を適用し、且つ参照用ＵＬ／ＤＬ構成５を適用する場合を想定する。この場合、ユーザ端末は、既存システムと同様にＵＬサブフレーム＃２でHARQ-ACKをフィードバックするサブフレームとして、当該ＵＬサブフレーム＃２から６、７、１１サブフレーム前のサブフレームを選択する（図６Ａ参照）。さらに、ユーザ端末は、ＵＬサブフレーム＃２において、当該ＵＬサブフレーム＃２から１３、１２、５、４、８、９サブフレーム前のサブフレームを選択する（図６Ｂ参照）。
　つまり、ユーザ端末は、ベースＵＬ／ＤＬ構成と参照用ＵＬ／ＤＬ構成を考慮して、サブフレーム＃２を用いて、当該サブフレームから４、５、６、７、８、９、１１、１２、１３サブフレーム前のサブフレームに対するHARQ-ACKを送信する（図６Ｃ参照）。なお、図６Ｃは、参照用ＵＬ／ＤＬ構成に基づくHARQタイミングを示している。ベースＵＬ／ＤＬ構成、及び／又は参照用ＵＬ／ＤＬ構成に関する情報は無線基地局からユーザ端末に通知される。
　このように、ユーザ端末は、無線基地局から通知されるベースＵＬ／ＤＬ構成と、参照用ＵＬ／ＤＬ構成とに基づいて、受信した下りデータ（ＰＤＳＣＨ、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）のHARQタイミングを制御する。また、上述したように、ｅＩＭＴＡの参照用ＵＬ／ＤＬ構成で規定されたＨＡＲＱタイミング（テーブル）を利用することができるが、ｅＩＭＴＡではＰＤＳＣＨでＤＬデータを受信するのに対し（図７Ａ参照）、本実施の形態では、ＰＵＳＣＨでＤＬデータを受信する（図７Ｂ参照）点で異なっている。
　以下に、参照ＵＬ／ＤＬ構成を利用する場合のHARQ-ACK動作の一例について説明する。
　まず、無線基地局は、ユーザ端末に対してＴＤＤセルで適用するＵＬ／ＤＬ構成（ベースＵＬ／ＤＬ構成）を通知する。上記図７ＢではベースＵＬ／ＤＬ構成３を通知する場合を示している。ユーザ端末への通知は、報知信号又はＲＲＣシグナリング等の上位レイヤシグナリングを適用することができる。
　また、無線基地局は、ユーザ端末に対してＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信と参照用ＵＬ／ＤＬ構成を通知／設定（configure）する。上記図７Ｂでは参照用ＵＬ／ＤＬ構成５を通知する場合を示している。ユーザ端末への通知／設定は、報知信号又はＲＲＣシグナリング等の上位レイヤシグナリング、ＭＡＣ制御要素、物理制御信号等を適用することができる。
　無線基地局は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨが設定されたユーザ端末に対して、所定のサブフレームにおけるＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示する。上記図７Ｂでは、サブフレーム＃３、＃４をＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信サブフレームとして指示する場合を示している。ユーザ端末への通知／設定は、報知信号又はＲＲＣシグナリング等の上位レイヤシグナリング、ＭＡＣ制御要素、物理制御信号等を適用することができる。
　ユーザ端末は、指定された所定サブフレームでＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信動作を行い、その結果（HARQ-ACK）を所定のタイミングで送信する。
　無線基地局は、ユーザ端末からＡＣＫを受信した場合、送信したＤＬ－ＰＵＳＣＨがユーザ端末で受信成功したと仮定して次のデータ送信を行う。一方で、ユーザ端末からＮＡＣＫを受信した場合、ＤＬ－ＰＵＳＣＨがユーザ端末で受信エラーと仮定して下りデータの再送を行う。
　このように、ベースＵＬ／ＤＬ構成に加えて参照用ＵＬ／ＤＬ構成を用いてＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQタイミングを制御することにより、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを適用した場合であっても、適切にHARQ制御を行うことが可能となる。
　また、本実施の形態では、ＰＵＳＣＨ（ＰＵＳＣＨフォーマット）を用いてＤＬ通信（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を行うため、他セルにおけるユーザ端末のＵＬ通信（ＵＬ－ＰＵＳＣＨ）と信号構成が同じとなる。例えば、図８に示すように、ＰＵＳＣＨを用いたＤＬ送信は、ＰＵＳＣＨを用いたＵＬ送信と同様に、データ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）と当該データを復調する参照信号（ＤＭ－ＲＳ）で構成することができる。したがって、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを利用しない隣接セルのＵＬ送信に与える干渉をランダム化（例えば、ＤＭ－ＲＳ間のランダム化を適用）することができる。
　また、ＰＵＳＣＨを用いたＤＬ通信（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）では、既存システムのセル固有参照信号（ＣＲＳ）やチャネル状態測定用信号（ＣＳＩ－ＲＳ）等の送信を行わない構成とすることができる。このため、ＤＬ－ＰＵＳＣＨで利用する通信帯域を制御する（例えば、通信システムの両端に割当てを行わない）ことができ、隣接周波数のＵＬ通信に与える干渉を低減することが可能となる。
　また、ＣＲＳやＣＳＩ－ＲＳ等の送信を行わず、サブフレーム毎にＤＬ－ＰＵＳＣＨをＤＭ－ＲＳで復調するために、無線基地局はＤＬサブフレームよりも送信電力を下げて（例えば、ユーザ端末の最大送信電力で）ＤＬ－ＰＵＳＣＨを送信することができる。これにより、隣接セルや隣接周波数のＵＬ通信に与える干渉を低減することができる。特に、ＰＵＳＣＨはシングルキャリアベースの信号であるため、ＰＡＰＲが小さく電力利用効率が高いため、無線基地局の省電力化も図ることもできる。
（２）所定値に基づくHybrid　ARQ
　ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を行う場合、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQ-ACKを所定期間経過後に送信することができる。例えば、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信してから４ｍｓ後にHARQ-ACKを送信する。
　この場合、ユーザ端末は、ＵＬ送信が連続して維持されるキャリアと通信を行う構成、例えば、ＵＬ周波数を有するＦＤＤセルとキャリアアグリゲーション（ＣＡ）又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することが望ましい（図９参照）。図９では、ＴＤＤを適用するＣＣ＃１とＦＤＤを適用するＣＣ＃０がＣＡを適用する場合を示している。なお、当該ＦＤＤセルは、ＰＵＣＣＨの割当て（送信）が可能となるＰＣｅｌｌ又はＰＳＣｅｌｌとすることができる。
　図９に示す場合、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信したサブフレームから４ｍｓ後のＦＤＤのＵＬサブフレームを用いて、当該ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対応するHARQ-ACKをフィードバックする場合を示している。
　なお、ユーザ端末は、上記（１）参照ＵＬ／ＤＬ構成と同様に、無線基地局から通知される情報（ＤＬ－ＰＵＳＣＨの設定、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信指示）に基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信やHARQ-ACK送信を制御する。
　このように、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQ-ACKを、他のＦＤＤセルのＵＬサブフレームを用いて送信することにより、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ通信を行うＴＤＤセルにおいて全てのサブフレームをＤＬ通信に適用することが可能となる（図９参照）。
（３）ＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡにおけるHybrid　ARQ
　ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を行う場合、ＴＤＤをＰＣｅｌｌとするＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡにおいて、ＳＣｅｌｌとなるＦＤＤ用に規定されたHARQタイミング（テーブル）に基づいてHARQタイミングを制御することができる。
　ＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡにおいて、ＦＤＤがＳＣｅｌｌの場合、ＦＤＤのＤＬで送信されたＰＤＳＣＨに対するHARQ-ACKは、ＰＣｅｌｌとなるＴＤＤのＵＬサブフレームで送信される場合がある。かかる場合、ユーザ端末は、参照用ＵＬ／ＤＬ構成を利用して、当該HARQ-ACKのHARQタイミングを制御する。そのため、ＵＬサブフレームがＤＬ－ＰＵＳＣＨに用いられる場合、当該参照用ＵＬ／ＤＬ構成に基づいてHARQ-ACKのフィードバックを制御することができる。
　例えば、ＣＡを適用しないＦＤＤにおいてＵＬ－ＰＤＳＣＨを送信する場合を想定する。通常、ＦＤＤではＵＬ周波数とＤＬ周波数が常に割当てられるため、ユーザ端末は、ＤＬサブフレームで受信したＰＤＳＣＨに対するHARQ-ACKを所定期間（例えば、４ｍｓ）後のＵＬサブフレームを用いて送信することができる。
　しかし、ＦＤＤのＵＬサブフレームの一部をＵＬ－ＰＤＳＣＨの送信に利用する場合、各ＤＬサブフレームのＰＤＳＣＨに対するHARQ-ACKを４ｍｓ後のＵＬサブフレームで通知することが困難となる。また、ＵＬ－ＰＤＳＣＨに対するHARQ-ACKをどのようなタイミングでフィードバックするかが問題となる。
　そこで、本実施の形態では、ＵＬ周波数ではＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信サブフレームを考慮して選択された参照用ＵＬ／ＤＬ構成に基づくHARQタイミングを適用する。また、ＤＬ周波数ではＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡでＴＤＤ－ＰＣｅｌｌのときにＦＤＤ－ＳＣｅｌｌ向けに規定されたHARQタイミングを適用する。例えば、ＤＬ周波数では、ＵＬ周波数で設定される参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応するＵＬ／ＤＬ構成を適用することができる。
　図１０Ａは、ＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡ（ＴＤＤがＰＣｅｌｌ）において、ＳＣｅｌｌとなるＦＤＤのHARQタイミングを規定したテーブルを示している。図１０Ｂは、ＴＤＤ　ＵＬ／ＤＬ構成３を適用するＴＤＤセルをＰＣｅｌｌとし、当該ＴＤＤセルとＣＡを行うＦＤＤ（ＳＣｅｌｌ）のHARQタイミングを示している。図１０Ｂに示すように、ＦＤＤセルの各ＤＬサブフレームに対応するHARQ-ACKはＴＤＤの所定のＵＬサブフレームで送信される。
　図１１は、ＦＤＤのＵＬサブフレームの一部をＵＬ－ＰＤＳＣＨの送信に利用する場合のHARQタイミングの一例を示している。図１１では、ＦＤＤのＵＬ周波数には参照用ＵＬ／ＤＬ構成３のHARQタイミングを適用し、ＤＬ周波数にはＴＤＤ－ＦＤＤ　ＣＡでＰＣｅｌｌとなるＴＤＤがＵＬ／ＤＬ構成３となる場合のHARQタイミングを適用している。なお、ＵＬ周波数に適用する参照用ＵＬ／ＤＬ構成は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送信を行うサブフレームをＤＬと仮定した場合に対応するＵＬ／ＤＬ構成とすることができる。
　なお、ユーザ端末が適用するHARQタイミングの一部又は全部に関する情報は、無線基地局からユーザ端末に通知してもよいし、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を行うサブフレームに基づいてユーザ端末が判断してもよい。HARQタイミングの一部又は全部に関する情報には、ＦＤＤのＵＬ周波数に適用するＵＬ／ＤＬ構成、ＦＤＤのＤＬ周波数に適用する参照用ＵＬ／ＤＬ構成に関する情報等が含まれる。また、ユーザ端末は、ＦＤＤのＵＬ周波数に設定されるＵＬ／ＤＬ構成にあわせて、ＤＬ周波数に対するHARQタイミングを規定してもよい。
　このように、ＦＤＤのＵＬ周波数を用いてＤＬ－ＰＵＳＣＨの送受信を行うことにより、ＦＤＤペアバンドのＤＬリソースを増加することが可能となる。
（第２の態様）
　第２の態様では、ユーザ端末が、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示する下り制御情報（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラント）に基づいてHARQタイミングを制御する場合について説明する。
　例えば、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQ-ACKを、当該ＤＬ－ＰＵＳＣＨを指示する下り制御情報（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）を受信してから所定期間（ｘｍｓ）後のタイミングでフィードバックする。
　なお、第１の態様の（２）で示した場合、ユーザ端末は、無線基地局の指示に基づいて所定のＵＬサブフレームで受信するＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信成否を判定し、そこから所定期間経過後（例えば、４ｍｓ以降）のサブフレームでHARQ-ACKをフィードバックする。
　一方、第２の態様では、ユーザ端末は、所定のＤＬサブフレームで受信する下り制御情報（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）を検出した場合、検出後の所定のタイミングでＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信成否を判定し、当該下り制御情報の検出から所定期間経過後（例えば、４ｍｓ以降）のサブフレームでHARQ-ACKをフィードバックする。
　現在のＬＴＥでは、ＤＬ受信を指示する制御信号とＤＬデータ信号とは、同一サブフレームに多重される。しかしＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信では、制御信号とデータ信号とが同一サブフレームに多重されるとは限らず、制御信号が送受信されるタイミングに対し、データ信号が送受信されるタイミングが遅れる（所定のサブフレーム遅れて行われる）可能性が高い。このように、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを指示する下り制御情報（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラント）に基づいて、当該ＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQタイミングを制御することにより、制御信号を検出した段階でHARQ送信の準備を開始することができるため、HARQのラウンドトリップ遅延を短縮することができ、ユーザ体感通信速度を改善することができる。
（第３の態様）
　上記第１の態様、第２の態様で示したように、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの送達確認信号（HARQ-ACK）のフィードバックを所定のタイミングで制御することができる。一方で、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACKの送信に利用するＵＬリソース（例えば、HARQ-ACKを割当てるHARQリソース）を決定する必要がある。そこで、第３の態様では、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACKを無線リソースへ割当てる方法について説明する。
　無線リソースに対するＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACKの割当て方法として、（１）ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示する下り制御チャネルに基づいて黙示的（Implicit）に定まる無線リソース、（２）ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示する下り制御チャネルで明示的（Explicit）に指示される無線リソース、（３）ＤＬ－ＰＵＳＣＨにより黙示的（Implicit）に定まる無線リソース、又は（４）上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング等）で設定される無線リソース、等を利用することが考えられる。なお、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを割当てる無線リソースとしては、ＵＬリソースに割当てられるＰＵＣＣＨリソースを利用することができる。
（１）下り制御チャネルによりImplicitに定まるＰＵＣＣＨリソース
　ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示する下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）のリソース番号に基づいてＰＵＣＣＨリソースを選択することができる。例えば、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示するＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥインデックス／ＥＣＣＥインデックスに基づいて定まるＰＵＣＣＨリソースでHARQ-ACKを送信する。
　つまり、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示するグラント（例えば、ＵＬグラント）とＰＵＣＣＨリソースがImplicitに対応している（図１２参照）。例えば、ユーザ端末がＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示するＰＤＣＣＨを受信した場合、当該ＰＵＣＣＨを構成するＣＣＥインデックス（ｎＣＣＥ）を用いてＰＵＣＣＨリソースを決定する。例えば、以下の式（１）を用いて決定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、ユーザ端末がＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示するＥＰＤＣＣＨを受信した場合、当該ＥＰＵＣＣＨを構成するＥＣＣＥインデックス（ｎＥＣＣＥ）を用いてＰＵＣＣＨリソースを決定する。例えば、以下の式（２）を用いて決定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ＰＤＣＣＨ（又はＥＰＤＣＣＨ）を構成するＣＣＥインデックス（又はＥＣＣＥインデックス）が複数ある場合には、所定のＣＣＥインデックス（番号が最も小さいＣＣＥインデックス）を利用することができる。かかる方法は、既存ＬＴＥにおいて、DL　assignmentが含まれるＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのリソース番号によりＰＵＣＣＨリソースを定める方法をリユースするものである。
　ＰＵＣＣＨリソースを選択するために利用するImplicitな情報として、リソース番号の他に、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのアンテナポート番号、参照信号のマッピング位置、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ又は参照信号をスクランブルセルＩＤに相当するパラメータ（仮想セルＩＤ（Virtual　Cell　ID））等を含めてもよい。
　このように、ＰＤＳＣＨ受信を指示するＤＬ割当て（DL　assignment）に対するＰＵＣＣＨ割当て方法をＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACK送信に利用することにより、ユーザ端末の回路構成を簡易化すると共に、容易に実装することができる。
（２）下り制御チャネルによりExplicitに定まるＰＵＣＣＨリソース
　下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）に、ＰＵＣＣＨリソースを指定するビット領域を導入してもよい。ユーザ端末は、当該ビット領域で指示される情報に基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定することができる。つまり、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を指示するグラント（例えば、ＵＬグラント）でＰＵＣＣＨリソースをExplicitに指示する（図１３Ａ参照）。
　例えば、あらかじめ複数のＰＵＣＣＨリソースを設定しておき、所定のＰＵＣＣＨリソースをユーザ端末に指示することができる。具体的に、無線基地局は、ＲＲＣ等の上位レイヤシグナリングを用いてあらかじめユーザ端末に複数のＰＵＣＣＨリソース（1st～4th　PUCCH　resource　value）を通知／設定する（図１３Ｂ参照）。その後、無線基地局は、下り制御チャネルに含まれるＰＵＣＣＨリソース指示ビット（PUCCH　resource　indicator）により、いずれのＰＵＣＣＨリソースでHARQ-ACKを送信するかをユーザ端末に動的に指示する（図１３Ｂ参照）。
　なお、所定のＰＵＣＣＨリソースを指示するビット（ビット領域）は、下り制御情報（ＤＣＩフォーマット）中に新たに追加してもよいし、既存のビット領域をＰＵＣＣＨリソース指示用のビットとして利用することも可能である。
（３）ＤＬ－ＰＵＳＣＨによりImplicitに定まるＰＵＣＣＨリソース
　ユーザ端末は、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨのリソースに関する情報等に基づいてHARQ-ACKを送信するＰＵＣＣＨリソースを選択することができる。
　ＤＬ－ＰＵＳＣＨのリソースに関する情報等として、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの割当てリソースブロック（ＰＲＢ）番号及び／又はＤＭ－ＲＳ系列番号等を用いることができる。つまり、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨリソースがImplicitに対応している（図１４）。
　また、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのＰＲＢは、ＭＵ－ＭＩＭＯ（Multi　User-MIMO）しているユーザ端末間でしか重複が生じない点、ＭＵ－ＭＩＭＯの場合、ＰＲＢ番号は重複してもＤＭ－ＲＳ系列番号が異なる点、を考慮すると、ＰＲＢ番号とＤＭ－ＲＳ系列番号をＰＵＣＣＨリソースに関連づけることが好ましい。
　例えば、ユーザ端末は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨのHARQ-ACKを第ｍサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当てる場合、以下の式（３）を用いてＰＵＣＣＨリソース割当てを制御することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　このようにＤＬ－ＰＵＳＣＨに関する情報（例えば、リソース番号やＤＭ－ＲＳ系列等）に基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定することにより、同一ＰＲＢ番号に割当てるユーザ端末を１つとすることによりＰＵＣＣＨの衝突を抑制することができる。また、同一ＰＲＢ番号に割当てるユーザ端末数が２以上の場合であっても、ＭＵ－ＭＩＭＯを適用する場合に各ユーザ端末に異なるＤＭ－ＲＳ系列番号を適用することにより、ＰＵＣＣＨの衝突を抑制することができる。
　また、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信するサブフレームが異なるユーザ端末間では、サブフレームあたりのＰＵＣＣＨリソース数（Ｎ＿ＰＵＣＣＨ）分のオフセットを加えることによりＰＵＣＣＨの衝突を抑制することができる。
　例えば、図１５に示すように、サブフレーム＃８とサブフレーム＃９でそれぞれ送信されるＤＬ－ＰＵＳＣＨに対するHARQ-ACKを同一のＵＬサブフレームでフィードバックする場合を想定する。この場合、ユーザ端末は、サブフレーム＃８に対応するHARQ-ACK用のＰＵＣＣＨリソースと、サブフレーム＃９に対応するHARQ-ACK用のＰＵＣＣＨリソースを決定する際に、異なるオフセット（オフセットが０の場合を含む）を加えることにより、ＰＵＣＣＨの衝突を回避することができる。なお、図１５で示すサブフレーム番号は、HARQ-ACKをフィードバックするＵＬサブフレームを基準として遡る場合のサブフレーム番号に相当する。
（無線通信システムの構成）
　以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記第１の態様～第３の態様のいずれか又はこれらの組み合わせが適用される。
　図１６は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。図１６に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０（１１及び１２）と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり、各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。
　図１６において、無線基地局１１は、例えば相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局で構成され、マクロセルＣ１を形成する。無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有するスモール基地局で構成され、スモールセルＣ２を形成する。なお、無線基地局１１及び１２の数は、図１６に示す数に限られない。
　マクロセルＣ１及びスモールセルＣ２では、同一の周波数帯が用いられてもよいし、異なる周波数帯が用いられてもよい。また、無線基地局１１及び１２は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して互いに接続される。
　なお、マクロ基地局１１は、無線基地局、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送信ポイント（transmission　point）などと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ　ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、送信ポイント、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）などと呼ばれてもよい。
　ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでいてもよい。ユーザ端末２０は、無線基地局１０を経由して他のユーザ端末２０と通信を実行できる。
　上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
　無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ－ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
　無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical　Broadcast　Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System　Information　Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、同期信号や、ＭＩＢ（Master　Information　Block）などが伝送される。
　下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するHARQの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
　無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、本実施の形態では、所定のＵＬリソース（ＵＬサブフレームやＵＬ周波数帯域）に設定されるＰＵＳＣＨを用いてＤＬ伝送（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信）が行われる。
　また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel　Quality　Indicator）、送達確認信号（HARQ-ACK）などが伝送される。ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号もＰＵＣＣＨを用いて送信することができる。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。また、上りリンクの参照信号として、チャネル品質測定用の参照信号（ＳＲＳ：Sounding　Reference　Signal）、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨを復調するための復調用参照信号（ＤＭ－ＲＳ：Demodulation　Reference　Signal）が送信される。
　図１７は、本実施の形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成される。
　下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet　Data　Convergence　Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御（例えば、HARQ（Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
　各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。
　送受信部１０３（送信部）は、ユーザ端末に対して上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いた下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）の受信を設定する情報（enable/disable）を上位レイヤシグナリング（ＲＲＣ、報知信号等）で送信することができる。また、送受信部１０３は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの送受信を行うサブフレームに関する情報等をユーザ端末に通知することができる。なお、送受信部１０３は、本発明に係る技術分野で利用されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置を適用することができる。
　一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。送受信部１０３は、ユーザ端末からフィードバックされるＤＬ－ＰＵＳＣＨの送達確認信号を所定のタイミングで受信する。
　ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast　Fourier　Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse　Discrete　Fourier　Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
　図１８は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図１８では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
　図１８に示すように、無線基地局１０は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。
　制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリング（無線基地局１０からの送信）を制御する。また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングも制御する。
　また、制御部３０１は、システム情報、同期信号、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳなどの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。また、制御部３０１は、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号等のスケジューリング（ユーザ端末２０からの送信）を制御する。なお、制御部３０１は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
　また、制御部３０１は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）を用いて、ユーザ端末にＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示することができる。例えば、制御部３０１は、ＵＬグラントによる上りデータの送信指示を行わないサブフレームにおいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの送信を行う。また、制御部３０１は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラントを指示するサブフレームと同一サブフレーム、又は所定期間後のサブフレームにおいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの送信を行うように制御する。
　また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨを用いた上りデータの送信を指示するグラント（例えば、既存システムのＵＬグラント）と、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示するグラントとを一つのグラントとして共通に設定して利用してもよい。この場合、ユーザ端末２０は、他の情報（ＤＬ－ＰＵＳＣＨが送信されるサブフレーム情報等）に基づいてＵＬグラントの内容を判断することができる。
　送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント（DL　assignment）及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラント（UL　grant）を生成する。また、下りデータには、各ユーザ端末２０からのＣＳＩなどに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
　また、送信信号生成部３０２は、所定のＵＬサブフレームにおいて、下りデータをＰＵＳＣＨフォーマットで生成する。ＰＵＳＣＨフォーマットで生成された下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）は、マッピング部３０３で上りリソース（ＰＵＳＣＨ）にマッピングされる。なお、送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
　マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、下りデータをＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨにマッピングする。なお、マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野で利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
　受信処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ、上り参照信号など）に対して受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。また、受信処理部３０４は、受信した信号（例えば、ＳＲＳ）を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信処理部３０４は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
　図１９は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。図１９に示すように、ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
　複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。
　送受信部２０３（受信部）は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ受信を設定（enable/disable）する情報に基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を行う。また、送受信部２０３（受信部）は、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を行う。なお、送受信部２０３は、本発明に係る技術分野で利用されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置で構成することができる。
　ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
　一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、HARQの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete　Fourier　Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
　図２０は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。なお、図２０においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
　図２０に示すように、ユーザ端末２０は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信処理部４０４と、判定部４０５と、を少なくとも含んで構成されている。
　受信処理部４０４は、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。また、受信処理部４０４は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨ送受信が適用されるサブフレームに関する情報等に基づいて、ＰＵＳＣＨを用いて送信されるＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信処理を行うことができる。なお、受信処理部４０４は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
　例えば、受信処理部４０４は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）で送信された下り制御信号を復号し、スケジューリング情報を制御部４０１へ出力する。また、受信処理部４０４は、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信された下りデータ、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で送信された下りデータを復号し、判定部４０５へ出力する。また、受信処理部４０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
　判定部４０５は、受信処理部４０４の復号結果等に基づいて、再送制御判定（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を行うと共に結果を制御部４０１に出力する。再送制御判定は、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータと、ＰＵＳＣＨで送信された下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）に対して行うことができる。
　制御部４０１は、無線基地局から送信された下り制御信号や、ＰＤＳＣＨ及び／又はＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する再送制御判定結果に基づいて、上り制御信号（フィードバック信号）や上りデータ等のＵＬ信号の生成／送信を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３の制御を行う。なお、下り制御信号は受信処理部４０４から出力され、再送制御判定結果は、判定部４０５から出力される。制御部４０１は、本発明に係る技術分野で利用されるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
　制御部４０１は、判定部４０５から、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する再送制御判定が出力された場合、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御する。例えば、制御部４０１は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信したタイミング、又はＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示する下り制御チャネル（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラント）を受信したタイミングに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御する。
　具体的に、制御部４０１は、ベースとなるＵＬ／ＤＬ構成と、参照用ＵＬ／ＤＬ構成とに対応して送達確認信号の送信タイミングが規定されたテーブルに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することができる（図６Ｂ、図７Ｂ参照）。あるいは、制御部４０１は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信したタイミング、又はＤＬ－ＰＵＳＣＨ用グラントを受信したタイミングから一定期間経過後にＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することができる。
　あるいは、制御部４０１は、ＦＤＤセルのＵＬリソースに割当てられたＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信する場合、参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応して送達確認信号の送信タイミングが規定されたテーブルに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することができる（図１０Ａ、図１１参照）。
　また、制御部４０１は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対応する送達確認信号を、当該ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示する下り制御チャネル（例えば、ＣＣＥインデックス等）に基づいて、所定の上り制御チャネルリソースに割当てるようにマッピング部４０３に指示することができる。あるいは、制御部４０１は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対応する送達確認信号を、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに関する情報（例えば、ＰＲＢ番号等）に基づいて、所定の上り制御チャネルリソースに割当てるようにマッピング部４０３に指示することができる。
　送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（HARQ-ACK）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号を生成する。
　また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータを生成する。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、送信信号生成部４０２に上りデータの生成を指示する。なお、送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
　マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソース（例えば、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨ）にマッピングして、送受信部２０３へ出力する。例えば、マッピング部４０３は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定のＰＵＣＣＨリソースにマッピングする。なお、マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野で利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
　上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
　ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
　無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本出願は、２０１４年７月３１日出願の特願２０１４－１５６８９３に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

  1. 　上り共有チャネルを用いて上りデータを送信する送信部と、
    　無線基地局から送信される下り制御情報及び下りデータを受信する受信部と、
    　受信した下りデータに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、
    　前記受信部は、上り共有チャネルを用いて送信される下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を受信し、前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信したタイミングに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記制御部は、ベースとなるＵＬ／ＤＬ構成と、参照用ＵＬ／ＤＬ構成とに対応して送達確認信号の送信タイミングが規定されたテーブルに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 　前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信したタイミングから一定期間経過後にＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  5. 　前記受信部が、ＦＤＤセルのＵＬリソースに割当てられたＤＬ－ＰＵＳＣＨを受信する場合、前記制御部は、参照用ＵＬ／ＤＬ構成に対応して送達確認信号の送信タイミングが規定されたテーブルに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  6. 　前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示する下り制御チャネルを受信したタイミングに基づいて、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  7. 　前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対応する送達確認信号を、当該ＤＬ－ＰＵＳＣＨの受信を指示する下り制御チャネルに基づいて、所定の上り制御チャネルリソースに割当てるように制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  8. 　前記制御部は、ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対応する送達確認信号を、受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに関する情報に基づいて、所定の上り制御チャネルリソースに割当てるように制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  9. 　上り共有チャネルを用いて送信される上りデータと上り制御チャネルを用いて送信される上り制御情報を受信する受信部と、
    　下り制御情報及び下りデータをユーザ端末に送信する送信部と、を有し、
    　前記送信部は、上り共有チャネルを用いて下りデータを送信し、前記受信部は、上り共有チャネルを用いて送信される下りデータに対する送達確認信号を所定のタイミングで受信することを特徴とする無線基地局。
  10. 　上り共有チャネルを用いて上りデータを送信する工程と、
    　上り共有チャネルを用いて無線基地局から送信される下りデータ（ＤＬ－ＰＵＳＣＨ）を受信する工程と、
    　受信したＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号の送信を制御する工程と、を有し、
    　ＤＬ－ＰＵＳＣＨに対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御することを特徴とする無線通信方法。
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