特許 6027368 ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6027368

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/06 20090101AFI20161107BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20161107BHJP

   H04W 28/04 20090101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/06 110

   H04W72/04 111

   H04W72/04 131

   H04W72/04 136

   H04W28/04 110

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2012-178535(P2012-178535)

(22)【出願日】2012年8月10日

(65)【公開番号】特開2014-36427(P2014-36427A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年8月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】武田 和晃

(72)【発明者】

【氏名】ルー ヤン

(72)【発明者】

【氏名】リュー リュー

(72)【発明者】

【氏名】チン ラン

【審査官】 深津 始

(56)【参考文献】

【文献】 Nokia Siemens Networks, Nokia Corporation，"Full duplex operation with inter-band CA with different TDD configurations on different bands"，3GPP TSG-RAN WG1#69 R1-122397，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_69/Docs/R1-122397.zip＞，２０１２年 ５月１２日

【文献】 Pantech，"Remaining PDSCH HARQ timing on SCell for inter-band CA TDD"，3GPP TSG-RAN WG1#69 R1-122444，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_69/Docs/R1-122444.zip＞，２０１２年 ５月１２日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ −Ｈ０４Ｂ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ −Ｈ０４Ｗ ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１セルと第２セルとのキャリアアグリゲーションを適用すると共に、時間分割複信により通信する無線基地局とユーザ端末との無線通信方法であって、
前記ユーザ端末は、クロスキャリアスケジューリングの適用により、前記第１セルの下り制御チャネルに割当てられた第１セルと第２セル用の下り制御情報をそれぞれ受信する工程と、各セルから送信される下りデータ信号に対する再送制御判定を行う工程と、各下りデータ信号の再送制御信号を所定の上り制御チャネルフォーマットで生成すると共に、生成した再送制御信号を第１セルの上り制御チャネルのリソースに割当てて前記無線基地局にフィードバックする工程と、を有し、
第１セルより第２セルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合に、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値以下の下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット３を適用し、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値より大きい下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とする無線通信方法。

【請求項2】

前記ユーザ端末は、前記チャネル制御要素のインデックス番号が以下の条件１と条件２のいずれかを満たす下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して、上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。

【数1】

【請求項3】

前記ユーザ端末は、前記再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用する場合に、下記の式（１）を用いて前記再送制御信号を割当てる上り制御チャネルのリソースを選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信方法。

【数2】

【請求項4】

前記ユーザ端末は、前記再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット３を適用する場合に、上位レイヤシグナリングで通知される複数のリソースの中から、下り制御情報に含まれるＡＲＩで指定される所定の上り制御チャネルのリソースに再送制御信号を割当てることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信方法。

【請求項5】

前記第１セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して、上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信方法。

【請求項6】

第１セルと第２セルとのキャリアアグリゲーションを適用すると共に、時間分割複信により通信する無線基地局とユーザ端末とを有する無線通信システムであって、
前記ユーザ端末は、クロスキャリアスケジューリングの適用により、前記第１セルの下り制御チャネルに割当てられた第１セルと第２セル用の下り制御情報をそれぞれ受信する受信部と、各セルから送信される下りデータ信号に対する再送制御判定を行う判定部と、各下りデータ信号の再送制御信号を所定の上り制御チャネルフォーマットで生成すると共に、生成した再送制御信号を第１セルの上り制御チャネルのリソースに割当てて前記無線基地局にフィードバックするフィードバック制御部と、を有し、
前記フィードバック制御部は、第１セルより第２セルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合に、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値以下の下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット３を適用し、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値より大きい下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とする無線通信システム。

【請求項7】

第１セルと第２セルとのキャリアアグリゲーションを適用すると共に、時間分割複信により無線基地局と通信するユーザ端末であって、
クロスキャリアスケジューリングの適用により、前記第１セルの下り制御チャネルに割当てられた第１セルと第２セル用の下り制御情報をそれぞれ受信する受信部と、
各セルから送信される下りデータ信号に対する再送制御判定を行う判定部と、
各下りデータ信号の再送制御信号を所定の上り制御チャネルフォーマットで生成すると共に、生成した再送制御信号を第１セルの上り制御チャネルのリソースに割当てて前記無線基地局にフィードバックするフィードバック制御部と、を有し、
前記フィードバック制御部は、第１セルより第２セルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合に、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値以下の下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット３を適用し、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値より大きい下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とするユーザ端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信方法、無線通信システム及びユーザ端末に関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband−Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。

【0003】

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を含む。このように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。

【0004】

ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクにおいては、無線アクセス方式として、ＳＣ−ＦＤＭＡの適用が検討されている。上りシングルキャリア送信の特性を維持するために、複数の上り周波数ブロックが設定された場合においても、複数の下りＣＣからそれぞれ送信された下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）の再送制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等）を、単一のＣＣ（例えば、プライマリセル（Ｐ−Ｃｅｌｌ））から選択的に送信することが検討されている。この場合、ユーザ端末は、各ＣＣの下りデータ信号に対する複数の再送制御信号（再送制御情報）をフィードバックするために、ＰＵＣＣＨリソースの割当てを行う必要がある。Ｒｅｌ．１０ ＬＴＥにおいては、２セル（２ＣＣ）の再送制御信号のＰＵＣＣＨリソース割当てとして、チャネルセレクション等の適用が検討されている（非特許文献２）。

【0005】

ところで、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）の複信形式として、上りリンクと下りリンク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。Ｒｅｌ．１０ ＬＴＥにおいて、ＴＤＤでキャリアアグリゲーションを行う場合、すべてのコンポーネントキャリアで上りリンクのサブフレームと下りリンクのサブフレーム（送信時間間隔：ＴＴＩ）間の比率は同じである（図１Ａ参照）。一方で、Ｒｅｌ．１１ ＬＴＥにおいては、ヘテロジニアスネットワークなどの適用を考慮して、ＴＤＤでキャリアアグリゲーションを行う場合に、各コンポーネントキャリアで上りリンクのサブフレームと下りリンクのサブフレーム間の比率を変えることが検討されている（図１Ｂ参照）。

【0006】

また、キャリアアグリゲーションを適用する場合、図２に示すように、例えば、コンポーネントキャリアＣＣ＃２（セカンダリセル（Ｓ−Ｃｅｌｌ））で送られる下り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）用の下り制御情報（ＤＣＩ＃２）を、別のコンポーネントキャリアＣＣ＃１（Ｐ−Ｃｅｌｌ）の下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に多重して送信すること（クロスキャリアスケジューリング）が検討されている。このとき、下り制御情報（ＤＣＩ＃２）がどちらのコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１又はＣＣ＃２）の下り共有チャネル用の情報であるかを識別するために、キャリア識別子（ＣＩ：Carrier Indicator）を付加したＤＣＩ構成が適用される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

【非特許文献2】3GPP, TR36.213 (V10.4.0), "Physical layer procedures", 2011-12

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各ＣＣで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変える場合、図１Ｂに示すようにＳ−Ｃｅｌｌの下りサブフレーム数がＰ−Ｃｅｌｌの下りサブフレーム数よりも多くなる場合が生じる。この場合にクロスキャリアスケジューリングを適用すると、Ｐ−Ｃｅｌｌの下りサブフレームが相対的に少ないため、Ｓ−Ｃｅｌｌにおいて、Ｐ−ＣｅｌｌのＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）によりスケジュールされないサブフレーム（例えば、図１ＢにおけるＳ−Ｃｅｌｌの左から４、５、９、１０のサブフレーム）が生じてしまう。

【0009】

一方で、異なるサブフレーム間でクロスキャリアスケジューリングを適用すること（サブフレームが異なるＰ−ＣｅｌｌのＰＤＣＣＨにＳ−Ｃｅｌｌの下り制御情報を割当てること（クロスサブフレームスケジューリング））により、Ｓ−Ｃｅｌｌの全ての下りサブフレームを利用することが可能となる。この場合、Ｐ−Ｃｅｌｌの所定の上りサブフレームを介してＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号をフィードバックすると、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間で、フィードバックする下りサブフレームの数が異なる場合が生じる。例えば、Ｐ−Ｃｅｌｌからは３つの下りサブフレームに対応する再送制御信号をフィードバックし、Ｓ−Ｃｅｌｌからは４つの下りサブフレームに対応する再送制御信号をフィードバックする場合等が想定される。

【0010】

このような場合、ユーザ端末は、各下りサブフレームにおけるＰ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号と、Ｓ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号をフィードバックする際に割当てるＰＵＣＣＨリソースとが互いに重複しないようにリソースを選択する必要がある。

【0011】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＴＤＤでのＣＡにおいて、各ＣＣで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変える場合であっても、フィードバック情報に対するＰＵＣＣＨリソースの割当てを効果的に行うことができる無線通信方法、無線通信システム及びユーザ端末を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の無線通信方法は、第１セルと第２セルとのキャリアアグリゲーションを適用すると共に、時間分割複信により通信する無線基地局とユーザ端末との無線通信方法であって、前記ユーザ端末は、クロスキャリアスケジューリングの適用により、前記第１セルの下り制御チャネルに割当てられた第１セルと第２セル用の下り制御情報をそれぞれ受信する工程と、各セルから送信される下りデータ信号に対する再送制御判定を行う工程と、各下りデータ信号の再送制御信号を所定の上り制御チャネルフォーマットで生成すると共に、生成した再送制御信号を第１セルの上り制御チャネルのリソースに割当てて前記無線基地局にフィードバックする工程と、を有し、第１セルより第２セルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合に、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値以下の下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット３を適用し、チャネル制御要素のインデックス番号が所定値より大きい下り制御情報を用いて復調された第２セルの下りデータ信号の再送制御信号に対して上り制御チャネルフォーマット１ｂを適用することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ＴＤＤでのＣＡにおいて、各ＣＣで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変える場合であっても、フィードバック情報に対するＰＵＣＣＨリソースの割当てを効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ＴＤＤにおけるキャリアアグリゲーションと各セルにおけるサブフレーム構成を説明するための図である。

【図2】クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。

【図3】ＴＤＤにおいて、複数サブフレームにそれぞれ対応する再送制御信号をフィードバックする際のＰＵＣＣＨリソースの割当て方法を説明する図である。

【図4】ＴＤＤにおけるキャリアアグリゲーション時の再送制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）のＰＵＣＣＨリソース割当て手順を説明する図である。

【図5】ＴＤＤにおけるキャリアアグリゲーション時の各セルのサブフレーム構成の一例を説明するための図である。

【図6】ＴＤＤにおけるキャリアアグリゲーション時の各セルのサブフレーム構成と、クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。

【図7】ＴＤＤにおいて、各サブフレームの再送制御信号を上り制御チャネルを介してフィードバックする際に、各再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースが重複する場合を説明する図である。

【図8】ＰＵＣＣＨフォーマットを説明する図である。

【図9】ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合のＰＵＣＣＨリソースの選択方法を説明する図である。

【図10】本実施の形態に係るＰＵＣＣＨリソースの割当て方法の一例を説明する図である。

【図11】本実施の形態に係るＰＵＣＣＨリソースの割当て方法の他の例を説明する図である。

【図12】無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。

【図13】ユーザ端末の構成を説明するための図である。

【図14】無線基地局の構成を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

まず、ＴＤＤにおいて、複数サブフレームの下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）に対応する再送制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を、所定の上りサブフレームのＰＵＣＣＨを介してフィードバックする際のＰＵＣＣＨリソースの割当て方法について、図３を参照して説明する。

【0016】

図３Ａは、ＴＤＤ（ここでは、Configuration2（以下、「Ｃｏｎｆｉｇ．２」と記す））における無線フレーム構成（連続するサブフレーム構成）を示している。また、図３Ｂは、複数サブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号（再送制御情報）を、所定の上りサブフレームでフィードバックする際のＰＵＣＣＨリソースの割当て方法（ＰＵＣＣＨリソースインデックスのナンバリング方法）を示している。

【0017】

図３Ａにおいては、左から５番目〜９番目における下りサブフレーム及び特別サブフレーム（以下、単に「下りサブフレーム」とも記す）の下りデータ信号に対応する再送制御信号を、左から１３番目の上りサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当ててフィードバックする場合を示している。なお、左から７番目の特別サブフレーム（Special subframe）は、上りリンクと下りリンクの切り替えに必要なガード期間を有しており、当該ガード期間を介してＰＤＳＣＨやＰＵＳＣＨ等が設定される。

【0018】

図３Ａに示すように、複数のサブフレームから再送制御信号をフィードバックする場合、下りデータ信号の再送制御信号に対して割当てられるＰＵＣＣＨリソースの候補は、下記の式（１）によって決定することができる。

【0019】

【数1】

【0020】

図３では、１つのＵＬサブフレームを介して再送制御信号をフィードバックするサブフレーム数が４（Ｍ＝４）であるため、これらを構成するサブフレームの番号ｍは、ｍ＝０、１、２、３となる。図３Ａでは、ｍの番号として、下りサブフレームが特別サブフレームに優先して付される場合を示している。具体的には、左から５番目のサブフレームはｍ＝０、６番目のサブフレームはｍ＝１、７番目のサブフレームはｍ＝３、９番目のサブフレームはｍ＝２となる。

【0021】

図３Ａにおける、左から５番目、６番目、７番目、９番目の各サブフレームの下りデータ信号の再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースは、再送制御信号をフィードバックするサブフレームの番号ｍ、下り制御情報の割当て単位となる制御チャネル要素（ＣＣＥ）の中で最初のＣＣＥのインデックス番号ｎ_ｃｃｅ、ＰＤＣＣＨのシンボル数に相当するｃ（ｃシンボルまでに含まれるＣＣＥ数に相当するＮｃ）等に基づいて上記式（１）より決定される。なお、各再送制御信号に適用するＣＣＥインデックス番号は、再送制御信号に対応する下りデータ信号を復調するための下り制御情報のＣＣＥに対応している。

【0022】

このように、所定のＵＬサブフレームのＰＵＣＣＨを介して複数のＤＬサブフレームの再送制御信号をフィードバックする場合、上記式（１）を用いて各再送制御信号を割当てるためのＰＵＣＣＨリソースを選択する。これにより、異なる再送制御信号間で同一のＰＵＣＣＨリソースが割当てられること（ＰＵＣＣＨリソースの衝突）を回避することができる。なお、ＰＵＣＣＨリソースのインデックスは、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）、ＣＳ（Cyclic Shift）、ＰＲＢ（Physical Resource Block）インデックスを用いて定めることができる。

【0023】

ところで、Ｒｅｌ．１０以降では、上述したように、キャリアアグリゲーションの適用が検討されている。また、複数セルの再送制御信号のＰＵＣＣＨリソースに対する割当て方法として、２ＣＣ（２セル）までは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクション（PUCCH format 1b with channel selection）を適用することが検討されている。

【0024】

図４は、ＴＤＤでＣＡ適用時（２セル（Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ））に、４つのサブフレーム（Ｍ＝４）の下りデータ信号の再送制御信号を所定のＵＬサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当てる際の手順を示している。Ｐ−Ｃｅｌｌ、Ｓ−Ｃｅｌｌがそれぞれ２コードワード伝送である場合には、空間バンドリング（Ｓｐａｔｉａｌ ｂｕｎｄｌｉｎｇ）により、双方がＡＣＫの場合にＡＣＫとし、一方がＮＡＣＫ又はＭＩＳＳである場合にはＮＡＣＫ又はＭＩＳＳとする。そして、時間領域に束ねること（Ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ ｂｕｎｄｌｉｎｇ）により、各セルの再送制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫパターン）を２ビットで表すことができる。

【0025】

ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクション（以下、「ＰＵＣＣＨフォーマット１」とも記す）を適用する場合、再送制御信号を割当てる複数のＰＵＣＣＨリソース候補（例えば、ｎ_PUCCH,0〜ｎ_PUCCH,3の４つ）は、上述したように式（１）等に基づいて決定することができる。

【0026】

また、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌで同一のフレーム構成を適用する場合、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間でクロスキャリアスケジューリングを行うことにより、同一サブフレーム間のＣＣＥインデックスが異なることとなる。このため、サブフレームの番号ｍ、ＣＣＥインデックス番号ｎ_ｃｃｅ、ＰＤＣＣＨのシンボル数に相当するｃ等（上記式（１））に基づいて、各ＤＬサブフレームにおける再送制御信号のＰＵＣＣＨリソースの割当てを制御することにより、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間でＰＵＣＣＨリソースの衝突を回避することができる。

【0027】

また、ＰＵＣＣＨフォーマット１を用いる場合には、ＣＳ（Cyclic Shift）及びＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）により、周波数−時間が同じ領域に対して最大３６ユーザを多重することができるため、リソースの使用効率を向上することができる。

【0028】

一方で、上述したように、Ｒｅｌ．１１以降においては、各コンポーネントキャリアでＵＬサブフレームとＤＬサブフレームとの間の比率を変えることが検討されている。例えば、図５に示すように、Ｐ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．２とし、Ｓ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．１とする場合、Ｓ−Ｃｅｌｌの各サブフレームの再送制御信号は、Ｐ−Ｃｅｌｌの所定のＵＬサブフレームのＰＵＣＣＨリソースを用いてフィードバックされる。

【0029】

この際、上記図２で示したように、Ｓ−Ｃｅｌｌで送信される下りデータ信号を復調するための下り制御情報を、Ｐ−ＣｅｌｌのＰＤＣＣＨに多重して送信すること（クロスキャリアスケジューリング）を適用する。図５の場合には、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から１番目、２番目、５番目、６番目、７番目、１０番目、１１番目のサブフレームに割当てられる下りデータ信号を復調する下り制御情報が、時間軸方向において同じＰ−ＣｅｌｌのサブフレームのＰＤＣＣＨに割当てられる。

【0030】

また、図６に示すように、Ｐ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．１とし、Ｓ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．２とする場合、１フレームにおいて、Ｓ−Ｃｅｌｌにおける下りサブフレーム数がＰ−Ｃｅｌｌにおける下りサブフレーム数よりも多くなる。そのため、時間軸方向（図６の横軸方向）において同じサブフレームのＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間のみでクロスキャリアスケジューリングを適用する場合には、Ｓ−Ｃｅｌｌにおいてスケジューリングできない下りサブフレームが生じる（図６Ａ参照）。図６Ａでは、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から４番目、９番目の下りサブフレームを利用することができない。

【0031】

一方で、時間軸方向において異なるＰ−Ｃｅｌｌの下りサブフレームのＰＤＣＣＨにＳ−Ｃｅｌｌ用の下り制御情報を割当ててクロスキャリアスケジューリングを行うこと（クロスサブフレームスケジューリング）が考えられる（図６Ｂ参照）。図６Ｂでは、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から４番目、９番目のサブフレームに割当てられる下りデータ信号を復調する下り制御情報が、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から１番目、６番目の下りサブフレームのＰＤＣＣＨにそれぞれ割当てられる。これにより、Ｓ−Ｃｅｌｌのみに存在する下りサブフレーム（対応するＰ−Ｃｅｌｌが上りサブフレーム）を利用することが可能となり、スループットを向上することができる。

【0032】

しかし、本発明者等は、図６Ｂに示すように、所定のＵＬサブフレームで再送制御信号をフィードバックするＤＬサブフレーム数ＭがＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間で異なる場合（特に、Ｓ−ＣｅｌｌがＰ−Ｃｅｌｌより多くなる場合）、ＰＵＣＣＨリソースへの再送制御信号の割当てにおいて衝突するおそれがあることを見出した。

【0033】

図７は、Ｐ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．０とし、Ｓ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．１とした場合の無線フレーム構成（図７Ａ）と、複数サブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号を、Ｐ−Ｃｅｌｌの所定の上りサブフレームにおけるＰＵＣＣＨリソースに割当てる場合（図７Ｂ）の模式図を示している。なお、図７（Ｂ）は、上記式（１）を用いて、各再送制御信号に割当てるＰＵＣＣＨリソースを決定する場合の模式図を示している。

【0034】

具体的に、図７は、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から２番目のサブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号を、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から８番目の上りサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当ててフィードバックする場合を示している。また、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から１番目及び２番目のサブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号を、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から８番目の上りサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当ててフィードバックする場合を示している。つまり、Ｓ−Ｃｅｌｌにおける再送制御信号のフィードバックのタイミングは、当該Ｓ−Ｃｅｌｌにおける上りリンクのサブフレームのタイミングで行っている。

【0035】

そのため、Ｐ−Ｃｅｌｌにおいて再送制御信号をフィードバックするサブフレーム数は１つ（Ｍ＝１）であり、Ｓ−Ｃｅｌｌにおいて再送制御信号をフィードバックするサブフレーム数は２つ（Ｍ＝２）となる。この場合、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から２番目のサブフレームはｍ_ｐ＝０、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から１番目のサブフレームはｍ_Ｓ＝０、２番目のサブフレームはｍ_Ｓ＝１となる。

【0036】

また、図７では、クロスキャリアスケジューリングが適用されており、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から１番目のサブフレーム用の下り制御情報が、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から１番目のサブフレームのＰＤＣＣＨに割当てられている。また、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から２番目のサブフレーム用の下り制御情報が、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から２番目のサブフレームのＰＤＣＣＨに割当てられている。

【0037】

この場合、上記式（１）を適用して、各サブフレームの下りデータ信号に対する再送制御信号に割当てるＰＵＣＣＨリソースを決定する場合、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号が割当てられるＰＵＣＣＨリソースと、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号が割当てられるＰＵＣＣＨリソースが重複する（ＰＵＣＣＨリソースが衝突する）おそれがある。これは、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌでフィードバックするサブフレーム数Ｍが異なり、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−ＣｅｌｌでＮｃが異なること（ケース１）、サブフレーム番号ｍが同じＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌのサブフレームに割当てられる下り制御情報に同一のＣＣＥ番号が付されること（ケース２）によるものである。

【0038】

つまり、ケース１では、Ｐ−ＣｅｌｌのＰＤＣＣＨに割当てられるＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの各下り制御情報のＣＣＥ番号、Ｎｃが異なっているが、時間軸方向に同じサブフレーム（左から２番目のサブフレーム）に設定されるＰ−Ｃｅｌｌのサブフレーム番号（ｍ_ｐ）とＳ−Ｃｅｌｌのサブフレーム番号（ｍ_Ｓ）が異なる。このため、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースと、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースが衝突する場合がある（図７Ｂ参照）。

【0039】

また、ケース２では、時間軸方向で異なるサブフレームに設定されるＰ−Ｃｅｌｌのサブフレーム番号（ｍ_ｐ）とＳ−Ｃｅｌｌのサブフレーム番号（ｍ_Ｓ）が同一となると共に、互いに別々にＣＣＥ番号が付されている。このため、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースと、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースが衝突する場合がある（図７Ｂ参照）。

【0040】

そこで、複数セルの再送制御信号のＰＵＣＣＨリソースの衝突を回避するために、各セルの複数サブフレームに対応する再送制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に対して、ＰＵＣＣＨフォーマット１（図８Ａ参照）より容量が大きいＰＵＣＣＨフォーマット３（図８Ｂ参照）を適用することが考えられる。

【0041】

ＰＵＣＣＨフォーマット３は、ＬＴＥ−Ａで新たに規定されたＰＵＣＣＨフォーマットであり、多数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを伝送することができる。ＰＵＣＣＨフォーマット３では、ＰＤＳＣＨと同様に、信号がＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）ベースのプリコーディングにより生成され、直交符号（ＯＣＣ：Orthogonal Cover Code）により異なるＵＥを多重することができる（図８Ｂ参照）。具体的には、複数セルのＡＣＫ／ＮＡＣＫに対して、チャネル符号化を行い、１サブフレームあたりのビット数を４８ビットとして出力する。出力された４８ビットの系列に対して位相偏移変調（ＱＰＳＫ）により２４シンボルにした後、ＤＦＴ処理を行う。

【0042】

ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクション（以降では、ＰＵＣＣＨフォーマット１と呼ぶ）を適用する場合には、上述したようにＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースが衝突するおそれがある。一方、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合には、上位レイヤシグナリングで通知される複数のＰＵＣＣＨリソースの割当て候補（例えば、４つのＰＵＣＣＨリソース）の中から下り制御情報で指定される１つのＰＵＣＣＨリソースを選択する（図９参照）。そして、ユーザ端末は、無線基地局から指定されたＰＵＣＣＨリソースに複数の再送制御信号を割当てるため、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースの衝突を抑制することができる。

【0043】

なお、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合に、特定のＰＵＣＣＨリソースを示す識別子（ＡＲＩ：A/N Resource Indicator）は、Ｓ−Ｃｅｌｌの下り制御情報におけるＴＰＣコマンドに含めて通知することができる。図９では、２ビットで構成されるＡＲＩが“００”を指し示す場合を示しており、ユーザ端末が“００”で指定されるＰＵＣＣＨリソースに複数の再送制御信号を割当てる場合を示している。

【0044】

このように、ＴＤＤでのＣＡにおいて、第１のセルより第２のセルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合に、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用することにより再送制御信号に割当てるＰＵＣＣＨリソースの衝突を回避できる。一方で、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する場合と比較して、無線リソースの利用効率が低下し、フィードバックする再送制御信号のビット数が増加してしまう。

【0045】

例えば、ＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する場合には、ＣＳ（Cyclic Shift）及びＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）により周波数−時間が同じ１ＰＲＢに対して最大３６ユーザを多重することができる。一方で、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合には、１ＰＲＢに対する多重が最大５ユーザとなる。また、ＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する場合には、フィードバックするビット数が２ビットであるが、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合には、フィードバックするビット数が２０ビットに増加する。

【0046】

そこで、本発明者等は、ＴＤＤでのＣＡにおいて、上記式（１）に示すようにＣＣＥインデックス等に基づいて再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースを決定する場合に、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号が割当てられるＰＵＣＣＨリソースと衝突する可能性があるＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に対してはＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、衝突する可能性がないＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に対してはＰＵＣＣＨフォーマット１を適用することを着想した。これにより、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの各再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースの衝突の抑制、無線リソースの利用効率の向上、フィードバックする再送制御信号のビット数の低減を図ることができることを見出した。

【0047】

例えば、上記図７Ｂにおいて、上記式（１）を適用して各再送制御信号に割当てるＰＵＣＣＨリソースを決定すると仮定する。この場合に、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースの中で、ＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複する領域の再送制御信号にＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する。一方で、ＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複しない領域の再送制御信号にＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0048】

具体的には、図７Ｂにおいて、ＣＣＥインデックスが所定値（Ｎ_ｃ）より大きいＳ−Ｃｅｌｌ用の下り制御情報で復調された下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用してフィードバックする。また、ＣＣＥインデックスが所定値（Ｎ_ｃ）以下のＳ−Ｃｅｌｌ用の下り制御情報で復調された下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット３を適用してフィードバックする。以下に、図１０を参照して詳細に説明する。

【0049】

図１０は、Ｐ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．０とし、Ｓ−ＣｅｌｌをＴＤＤのＣｏｎｆｉｇ．１とした場合の無線フレーム構成（図１０Ａ）と、複数サブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号を、Ｐ−Ｃｅｌｌの所定の上りサブフレームにおけるＰＵＣＣＨリソースに割当てる場合（図１０Ｂ）を示している。

【0050】

また、図１０では、Ｐ−ＣｅｌｌからフィードバックするＤＬサブフレームの数が１つ（Ｍ_{ｐｃｅｌｌ}＝１）、Ｓ−ＣｅｌｌからフィードバックするＤＬサブフレームの数が２つ（Ｍ_{ｐｃｅｌｌ}＝２）の場合を示している。より具体的には、図１０Ａに示すように、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から２番目のサブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号と、Ｓ−Ｃｅｌｌの左から１番目及び２番目のサブフレームにおける下りデータ信号の再送制御信号を、Ｐ−Ｃｅｌｌの左から８番目の上りサブフレームのＰＵＣＣＨリソースに割当ててフィードバックする。

【0051】

この場合、Ｒｅｌ．１０で規定されているように、上記式（１）等を用いて再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースの候補を求めると、図１０Ｂに示すようにＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間で各再送制御信号を割当てるＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複するおそれがある。そのため、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号の中で、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号とＰＵＣＣＨリソースが衝突する可能性のある再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、衝突する可能性のない再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0052】

具体的には、ＣＣＥインデックス番号ｎ_ｃｃｅが所定値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より大きい下り制御情報（ここでは、ｎ_ｃｃｅ＞Ｎ_２）を用いて受信したＳ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用してフィードバックを行う。つまり、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに基づくチャネルセレクションを適用し、チャネルセレクションで利用する複数のＰＵＣＣＨリソース候補について上記（１）を用いて決定することができる。また、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースと衝突するおそれがあるＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号（ｎ_ｃｃｅ≦Ｎ_２）に対してはＰＵＣＣＨフォーマット３を適用してフィードバックを行う。

【0053】

これにより、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌからフィードバックする再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースが衝突することを効果的に抑制することができる。また、Ｓ−Ｃｅｌｌの全ての再送制御信号にＰＵＣＣＨフォーマット３を適用するのではなく、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号とＰＵＣＣＨリソースの割当てが衝突しない再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用することにより、無線リソースの利用効率を向上すると共に、再送制御信号のフィードバックに必要となるビット数を低減することができる。

【0054】

なお、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号のフィードバックに適用するＰＵＣＣＨフォーマットとして、ＰＵＣＣＨフォーマット３をデフォルトのフォーマットに設定してもよい。この場合、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースが衝突しないＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１をフォールバックする。

【0055】

図１１は、Ｐ−ＣｅｌｌからフィードバックするＤＬサブフレームの数が１つ（Ｍ_{ｐｃｅｌｌ}＝１）、Ｓ−ＣｅｌｌからフィードバックするＤＬサブフレームの数が３つ（Ｍ_{ｐｃｅｌｌ}＝３）の場合を示している。

【0056】

この場合も、上記Ｒｅｌ．１０で規定されているように、上記式（１）等を用いて再送制御信号に対するＰＵＣＣＨリソースの割当て候補を求めると、図１０Ｂと同様にＰ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間で再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複する。

【0057】

そのため、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号の中で、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号とＰＵＣＣＨリソースが衝突する可能性のある再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、衝突する可能性のない再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0058】

具体的には、ＣＣＥインデックス番号ｎ_ｃｃｅが所定値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より大きい下り制御情報を用いて受信したＳ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0059】

ＣＣＥインデックス番号ｎ_ｃｃｅが所定値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より大きいか否かの判断は、以下の条件に基づいて行うことができる。

【0060】

【数2】

【0061】

ユーザ端末は、ＣＣＥのインデックス番号が上記条件１と条件２のいずれかを満たす下り制御情報を用いて復調されたＳ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0062】

図１１に示す場合、Ｍ_{ＰＣｅｌｌ}＝１、Ｍ_{ＳＣｅｌｌ}＝３であるため、Ｘ＝ｃｅｉｌ（４／３）＝２、Ｙ＝０となる。したがって、ｎ_ｃｃｅ＞Ｎ_２（条件１）に対応する再送制御信号と、ｎ_ｃｃｅ＞Ｎ_１及びｍ_ｓ＞０（条件２）に対応する再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用（フォールバック）する。図１１に示すように、ＣＣＥインデックス番号ｎ_ｃｃｅが少なくとも条件１又は条件２を満たす再送制御信号は、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌにおける再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースのインデックスが重複しない領域（non-overlapped PUCCH resource area）に配置される。一方で、条件１及び条件２のいずれも満たさない再送制御信号の場合、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌにおける再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースのインデックスが重複する領域（overlapped PUCCH resource area）に配置される。

【0063】

なお、上記図１０に示す場合には、Ｍ_{ＰＣｅｌｌ}＝１、Ｍ_{ＳＣｅｌｌ}＝２であるため、Ｘ＝２、Ｙ＝１となる。したがって、ｎ_ｃｃｅ＞Ｎ_２（条件１）に対応する再送制御信号と、ｎ_ｃｃｅ＞Ｎ_１及びｍ_ｓ＞１（条件２）に対応する再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用（フォールバック）する。

【0064】

このように、第１のセルより第２のセルにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合であっても、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースの中で、ＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複する部分にＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、重複しない部分についてＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。これにより、各再送制御信号のＰＵＣＣＨリソースの衝突を効果的に抑制すると共に、無線リソースの利用効率の向上、再送制御信号のフィードバックに必要となるビット数の低減を図ることができる。

【0065】

（無線通信システム）
以下に、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１２は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１２に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。

【0066】

図１２に示すように、無線通信システム１は、無線基地局２０と、この無線基地局２０と通信する複数のユーザ端末１０_１，１０_２，１０_３とを含んで構成されている。この無線通信システム１は、無線基地局とユーザ端末との間で時間分割複信により無線通信し、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る。

【0067】

無線基地局２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、無線基地局２０は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。ユーザ端末１０_１，１０_２，１０_３は、セル５０において無線基地局２０と通信を行うことができる。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されない。

【0068】

ユーザ端末１０_１，１０_２，１０_３は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含む。また、説明の便宜上、無線基地局２０と無線通信するのはユーザ端末１０_１，１０_２，１０_３であるものとして説明するが、より一般的にはユーザ端末も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ）でよい。

【0069】

無線通信システム１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、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）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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。

【0070】

下りリンクの通信チャネルは、ユーザ端末１０_１，１０_２，１０_３で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（再送制御信号）のＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。

【0071】

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの受信品質情報（ＣＱＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

【0072】

次に、図１３を参照して、再送制御信号のフィードバックを行うユーザ端末の構成について説明する。

【0073】

以下の説明においては、ＴＤＤでＣＡが適用される場合に、ユーザ端末から再送制御信号を所定のチャネル（ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨ）、所定のフォーマット（ＰＵＣＣＨフォーマット１又は３）でフィードバックする場合について説明する。なお、以下の説明においては、２つのＣＣ（Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ）の下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して受信した下りデータ信号に対する再送応答信号を送信する場合を示すが、ＣＣ数はこれに限定されない。

【0074】

図１３に示すユーザ端末は、送信部と、受信部とを備えている。受信部は、受信信号を制御情報とデータ信号に分離するチャネル分離部１４００と、ＯＦＤＭ信号を復調するデータ情報復調部１４０１と、Ｐ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌ毎の下りデータ信号に対して再送確認する再送制御判定部１４０２とを有している。一方、送信部は、再送制御信号選択部１２０１と、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）処理部１０００と、第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１００と、第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１１０と、ＳＲＳ信号生成部１３０１と、ＤＭ−ＲＳ信号生成部１３０２と、チャネル多重部１２０２と、ＩＦＦＴ部１２０３と、ＣＰ付与部１２０４とを有している。主に、再送制御信号選択部１２０１、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）処理部１０００、第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１００及び第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１１０を用いて、再送制御信号（再送制御情報）のフィードバックが制御される。

【0075】

データ情報復調部１４０１は、下りＯＦＤＭ信号を受信し復調する。すなわち、下りＯＦＤＭ信号からＣＰを除去し、高速フーリエ変換し、ＢＣＨ信号あるいは下り制御信号が割当てられたサブキャリアを取り出し、データ復調する。複数のＣＣから下りＯＦＤＭ信号を受信した場合には、ＣＣ毎にデータ復調する。データ情報復調部１４０１は、データ復調後の下り信号を再送制御判定部１４０２に出力する。

【0076】

再送制御判定部１４０２は、受信した下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）が誤りなく受信できたか否かを判定し、下り共有チャネル信号が誤りなく受信できていればＡＣＫ、誤りが検出されればＮＡＣＫ、下りデータ信号が検出されなければＤＴＸの各状態を再送確認して判定結果を出力する。無線基地局との通信に複数ＣＣが割当てられている場合は、ＣＣ毎に下りデータ信号が誤りなく受信できたか否かを判定する。再送制御判定部１４０２は、判定結果を送信部（ここでは、再送制御信号選択部１２０１）に出力する。

【0077】

再送制御信号選択部１２０１は、再送制御信号のフィードバックに適用する物理上りチャネルやＰＵＣＣＨフォーマットを選択する。具体的には、上りデータ信号の送信の有無に応じて、再送制御信号を上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に含めて送信するか、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で送信するかを決定する。また、上り制御チャネルで送信する場合には、再送制御信号に適用するＰＵＣＣＨフォーマットを選択する。

【0078】

例えば、再送制御信号選択部１２０１は、ＰＵＳＣＨを介して上り信号（ユーザデータ）を送信する場合には、再送制御判定部１４０２から出力された判定結果を上り共有チャネル処理部１０００に出力する。一方、再送制御信号選択部１２０１は、再送制御信号をフィードバックするサブフレームにおいて、上り信号（ユーザデータ）を送信しない場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット１用の第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１００及び／又はＰＵＣＣＨフォーマット３用の第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１１０に出力し、各再送制御信号を所定のＰＵＣＣＨフォーマットで生成する。

【0079】

再送制御信号選択部１２０１は、ＰＵＣＣＨリソースを用いて再送制御信号をフィードバックする場合、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−Ｃｅｌｌ間のＵＬとＤＬのサブフレーム間の比率に基づいて、Ｐ−Ｃｅｌｌ、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に適用するＰＵＣＣＨフォーマットを選択する。例えば、Ｐ−ＣｅｌｌよりＳ−ＣｅｌｌにおけるＤＬサブフレームの比率が高い場合には、上記図１０、１１で示したようにＰ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースとＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースの中で、ＰＵＣＣＨリソースインデックスが重複する部分にＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、重複しない部分についてＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。

【0080】

具体的には、再送制御信号選択部１２０１は、ＣＣＥのインデックス番号が上記条件１と条件２のいずれかを満たす下り制御情報を用いて復調されたＳ−Ｃｅｌｌの下りデータ信号の再送制御信号に対してＰＵＣＣＨフォーマット１を適用することができる。

【0081】

上り共有チャネル処理部１０００は、再送制御判定部１４０２の判定結果に基づいて、再送制御信号のビットを決定する制御情報ビット決定部１００６と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット系列を誤り訂正符号化するチャネル符号化部１００７、送信すべきデータ系列を誤り訂正符号化するチャネル符号化部１００１と、符号化後のデータ信号をデータ変調するデータ変調部１００２、１００８と、変調されたデータ信号と再送応答信号を時間多重する時間多重部１００３と、時間多重した信号にＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）するＤＦＴ部１００４と、ＤＦＴ後の信号をサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部１００５とを有している。

【0082】

ＰＵＣＣＨフォーマット１用の第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１００は、再送制御信号の送信に用いるＰＵＣＣＨリソースを制御するチャネル選択制御部１１０１と、ＰＳＫデータ変調を行うＰＳＫデータ変調部１１０２と、ＰＳＫデータ変調部１１０２で変調されたデータに巡回シフトを付与する巡回シフト部１１０３と、巡回シフト後の信号にブロック拡散符号でブロック拡散するブロック拡散部１１０４と、ブロック拡散後の信号をサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部１１０５とを有している。

【0083】

チャネル選択制御部１１０１は、Ｐ−ＣｅｌｌのＰＵＣＣＨから再送制御信号の送信に利用するＰＵＣＣＨリソースを決定する。チャネルセレクションに基づくＰＵＣＣＨフォーマット１ｂで利用するＰＵＣＣＨリソースの候補は上記式（１）を用いて選択することができる。リソース選択情報は、ＰＳＫデータ変調部１１０２、巡回シフト部１１０３、ブロック拡散部１１０４及びサブキャリアマッピング部１１０５に通知される。

【0084】

ＰＳＫデータ変調部１１０２は、チャネル選択制御部１１０１から通知された情報に基づいて、位相変調（ＰＳＫデータ変調）を行う。例えば、ＰＳＫデータ変調部１１０２において、ＱＰＳＫデータ変調による２ビットのビット情報に変調する。

【0085】

巡回シフト部１１０３は、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）符号系列の巡回シフトを用いて直交多重を行う。具体的には、時間領域の信号を所定の巡回シフト量だけシフトする。なお、巡回シフト量はユーザ毎に異なり、巡回シフト番号に対応づけられている。巡回シフト部１１０３は、巡回シフト後の信号をブロック拡散部１１０４に出力する。ブロック拡散部（直交符号乗算手段）１１０４は、巡回シフト後の参照信号に直交符号を乗算する（ブロック拡散する）。ここで、参照信号に用いるＯＣＣ（ブロック拡散符号番号）については、上位レイヤからＲＲＣシグナリングなどで通知しても良く、データシンボルのＣＳに予め関連付けられたＯＣＣを用いても良い。ブロック拡散部１１０４は、ブロック拡散後の信号をサブキャリアマッピング部１１０５に出力する。

【0086】

サブキャリアマッピング部１１０５は、チャネル選択制御部１１０１から通知された情報に基づいて、ブロック拡散後の信号をサブキャリアにマッピングする。また、サブキャリアマッピング部１１０５は、マッピングされた信号をチャネル多重部１２０２に出力する。

【0087】

ＰＵＣＣＨフォーマット３用の第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１１０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのビット系列等を誤り訂正符号化するチャネル符号化部１１１１と、ＰＳＫデータ変調を行うＰＳＫデータ変調部１１１２と、ＰＳＫデータ変調部１１１２で変調されたデータにＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）するＤＦＴ部１１１３と、ＤＦＴ後の信号にブロック拡散符号でブロック拡散するブロック拡散部１１１４と、ブロック拡散後の信号をサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部１１１５とを有している。

【0088】

ＤＦＴ部１１１３は、データ変調後の信号にＤＦＴして周波数領域の信号に変換し、ＤＦＴ後の信号をブロック拡散部１１１４に出力する。ブロック拡散部１１１４は、ＤＦＴ後の信号に直交符号（ＯＣＣ（ブロック拡散符号番号））を乗算する。ＯＣＣについては、上位レイヤからＲＲＣシグナリングなどで通知しても良く、データシンボルのＣＳに予め関連付けられたＯＣＣを用いても良い。

【0089】

サブキャリアマッピング部１１１５は、ブロック拡散後の信号をサブキャリアにマッピングする。また、サブキャリアマッピング部１１１５は、マッピングされた信号をチャネル多重部１２０２に出力する。

【0090】

ＳＲＳ信号生成部１３０１は、ＳＲＳ（Sounding RS）信号を生成してチャネル多重部１２０２に出力する。また、ＤＭ−ＲＳ信号生成部１３０２は、ＤＭ−ＲＳ信号を生成してチャネル多重部１２０２に出力する。

【0091】

チャネル多重部１２０２は、上り共有チャネル処理部１０００、第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１００、第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部１１１０からの信号と、ＳＲＳ信号生成部１３０１、ＤＭ−ＲＳ信号生成部１３０２からの参照信号とを時間多重して、上り制御チャネル信号を含む送信信号とする。

【0092】

ＩＦＦＴ部１２０３は、チャネル多重された信号をＩＦＦＴして時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部１２０３は、ＩＦＦＴ後の信号をＣＰ付与部１２０４に出力する。ＣＰ付与部１２０４は、直交符号乗算後の信号にＣＰを付与する。そして、ＰＣＣの上りリンクのチャネルを用いて上り送信信号が無線通信装置に対して送信される。

【0093】

次に、図１４を参照して、上記図１３に示したユーザ端末と無線通信を行う無線基地局の機能構成について説明する。

【0094】

図１４に示す無線基地局は、送信部と、受信部とを備えている。送信部は、上りリソース（ＰＵＣＣＨリソース）割当て情報信号生成部２０１０と、他の下りリンクチャネル信号と、上りリソース割当て情報信号とを多重してＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成部２０２０とを有する。ここで、他の下りリンクチャネル信号は、データ、参照信号、制御信号などを含む。

【0095】

上りリソース割当て情報信号生成部２０１０は、ＣＡＺＡＣ番号、リソースマッピング情報（ＲＢインデックス）、巡回シフト番号、ブロック拡散符号番号（ＯＣＣ番号）を含む上りリソース割当て情報信号を生成する。例えば、上りリソース割当て情報信号生成部２０１０は、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合に上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ）で通知する複数のＰＵＣＣＨリソース候補や、ＡＲＩで通知するＰＵＣＣＨリソースを決定する。

【0096】

ＯＦＤＭ信号生成部２０２０は、他の下りデータ信号及び上りリソース割当て情報信号を含む下りリンクチャネル信号をサブキャリアにマッピングし、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）し、ＣＰを付加することにより、下り送信信号を生成する。このように生成された下り送信信号は、下りリンクでユーザ端末１００に送信される。

【0097】

受信部は、受信信号からＣＰを除去するＣＰ除去部２０３０と、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するＦＦＴ部２０４０と、ＦＦＴ後の信号をデマッピングするサブキャリアデマッピング部２０５０と、サブキャリアデマッピング後の信号に対してブロック拡散符号（ＯＣＣ）で逆拡散するブロック逆拡散部２０６０、２１００と、サブキャリアデマッピング後の信号から巡回シフトを除去して対象とするユーザの信号を分離する巡回シフト分離部２０７０と、ユーザ分離後の信号及び逆拡散後の信号に対して、データ復調するデータ復調部２０８０と、データ復調後の信号を復号するデータ復号部２０９０とを有している。

【0098】

なお、受信部の機能ブロックにはユーザデータ（ＰＵＳＣＨ）を受信する処理ブロックが図示されていないが、ユーザデータ（ＰＵＳＣＨ）は図示しないデータ復調部及びデータ復号部により復調され、復号される。

【0099】

ＣＰ除去部２０３０は、ＣＰに相当する部分を除去して有効な信号部分を抽出する。ＣＰ除去部２０３０は、ＣＰ除去後の信号をＦＦＴ部２０４０に出力する。ＦＦＴ部２０４０は、受信信号をＦＦＴして周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部２０４０は、ＦＦＴ後の信号をサブキャリアデマッピング部２０５０に出力する。サブキャリアデマッピング部２０５０は、リソースマッピング情報を用いて周波数領域の信号から上り制御チャネル信号である再送制御信号を抽出する。サブキャリアデマッピング部２０５０は、抽出された再送制御信号をブロック逆拡散部２０６０、２１００にそれぞれ出力する。

【0100】

ブロック逆拡散部２０６０では、ブロック拡散、すなわち直交符号（ＯＣＣ）を用いて直交多重された受信信号を、ユーザ端末で用いた直交符号で逆拡散する。そして逆拡散後の信号を巡回シフト分離部２０７０へ出力する。

【0101】

巡回シフト分離部２０７０は、巡回シフトを用いて直交多重された制御信号を、巡回シフト番号を用いて分離する。ユーザ端末１００からの上り制御信号には、ユーザ毎に異なる巡回シフト量で巡回シフトが行われている。したがって、ユーザ端末１００で行われた巡回シフト量と同じ巡回シフト量だけ逆方向に巡回シフトを行うことにより、受信処理の対象とするユーザの制御信号を分離することができる。なお、ブロック逆拡散部２０６０、巡回シフト分離部２０７０は、ＰＵＣＣＨフォーマット１で生成された再送制御信号について処理を行う。

【0102】

ブロック逆拡散部２１００では、ブロック拡散、すなわち直交符号（ＯＣＣ）を用いて直交多重された受信信号を、ユーザ端末で用いた直交符号で逆拡散する。なお、ブロック逆拡散部２１００は、ＰＵＣＣＨフォーマット３で生成された再送制御信号について処理を行う。

【0103】

データ復調部２０８０は、巡回シフト分離された信号又はブロック逆拡散された信号をデータ復調した後に、データ復号部２０９０に出力する。データ復号部２０９０は、データ復調部２０８０から出力された信号を復号してセル毎の再送制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等）を取得する。無線基地局は、得られた再送制御情報を用いて新規データの送信（ＡＣＫの場合）、データの再送信（ＮＡＣＫの場合）を行う。

【0104】

以上のように、Ｐ−ＣｅｌｌよりＳ−Ｃｅｌｌにおける下りリンクサブフレームの比率が高い場合であっても、ユーザ端末は、Ｓ−Ｃｅｌｌの再送制御信号の中で、Ｐ−Ｃｅｌｌの再送制御信号に割当てられるＰＵＣＣＨリソースと重複するＳ−Ｃｅｌｌの再送制御信号にＰＵＣＣＨフォーマット３を適用し、重複しない再送制御信号にＰＵＣＣＨフォーマット１を適用する。これにより、各再送制御信号のＰＵＣＣＨリソースの衝突を効果的に抑制すると共に、無線リソースの利用効率の向上、再送制御信号のフィードバックに必要となるビット数の低減を図ることができる。なお、無線基地局（ここでは、上りリソース割当て情報信号生成部２０１０）は、ユーザ端末がＰＵＣＣＨフォーマット３を適用する場合に利用する複数の無線リソース候補を選択し、上位レイヤシグナリングで通知する。また、無線基地局は、下り制御情報に特定のＰＵＣＣＨリソースを識別するＡＲＩを含めてユーザ端末に通知する。

【0105】

本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図に示される要素の各々は機能を示しており、各機能ブロックがハードウエアで実現されても良く、ソフトウエアで実現されてもよい。また、実施の形態で説明した各構成を適宜組み合わせて実施することが可能である。

【符号の説明】

【0106】

１ 無線通信システム
１０ ユーザ端末
２０ 無線基地局
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
５０ セル
１０００ 上り共有チャネル処理部
１００１ チャネル符号化部
１００２ データ変調部
１００３ 時間多重部
１００４ ＤＦＴ部
１００５ サブキャリアマッピング部
１００６ 制御情報ビット決定部
１００７ チャネル符号化部
１００８ データ変調部
１１００ 第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部
１１０１ チャネル選択制御部
１１０２ ＰＳＫデータ変調部
１１０３ 巡回シフト部
１１０４ ブロック拡散部
１１０５ サブキャリアマッピング部
１１１０ 第２ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部
１１１１ チャネル符号化部
１１０２ ＰＳＫデータ変調部
１１１３ ＤＦＴ部
１１１４ ブロック拡散部
１１１５ サブキャリアマッピング部
１２０１ 再送制御信号選択部
１２０２ チャネル多重部
１２０３ ＩＦＦＴ部
１２０４ ＣＰ付与部
１３０１ ＳＲＳ信号生成部
１３０２ ＤＭ−ＲＳ信号生成部
１４００ チャネル分離部
１４０１ データ情報復調部
１４０２ 再送制御判定部
２０１０ 上りリソース割当て情報信号生成部
２０２０ ＯＦＤＭ信号生成部
２０３０ ＣＰ除去部
２０４０ ＦＦＴ部
２０５０ サブキャリアデマッピング部
２０６０ ブロック逆拡散部
２０７０ 巡回シフト分離部
２０８０ データ復調部
２０９０ データ復号部
２１００ ブロック逆拡散部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】