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(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】
(24)【登録日】2024-01-11
(45)【発行日】2024-01-19
(54)【発明の名称】端末、無線通信方法、基地局及びシステム
(51)【国際特許分類】
H04W 28/06 20090101AFI20240112BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20240112BHJP
H04W 72/23 20230101ALI20240112BHJP
H04W 72/512 20230101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
H04W28/06 110
H04W72/0446
H04W72/23
H04W72/512
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022110924
(22)【出願日】2022-07-11
(62)【分割の表示】P 2018507316の分割
【原出願日】2017-03-21
(65)【公開番号】P2022133469
(43)【公開日】2022-09-13
【審査請求日】2022-07-11
(31)【優先権主張番号】P 2016059129
(32)【優先日】2016-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(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】100158528
【弁理士】
【氏名又は名称】守屋 芳隆
(72)【発明者】
【氏名】武田 一樹
(72)【発明者】
【氏名】永田 聡
(72)【発明者】
【氏名】コウ ギョウリン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ホイリン
(72)【発明者】
【氏名】ワン シン
【審査官】田畑 利幸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／１８６４５６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／０４６０５４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１６－５２４８５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】Qualcomm Incorporated，"TTI Shortening and Reduced Processing Time for DL Transmissions"，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #84 R1-160905，[online]，2016年02月06日，pages 1-3，https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_84/Docs/R1-160905.zip，[検索日 2021.03.22]
【文献】ERICSSON，"5G - key component of the Networked Society"，3GPP RAN Workshop on 5G (2015-09) RWS-150009，[online]，2015年09月03日，page 5，https://www.3gpp.org/ftp/workshop/2015-09-17_18_RAN_5G/Docs/RWS-150009.zip，[検索日 2021.03.22]
【文献】NTT DOCOMO, INC.，"5G Vision for 2020 and Beyond"，3GPP RAN Workshop on 5G (2015-09) RWS-150051，[online]，2015年09月03日，page 17，https://www.3gpp.org/ftp/workshop/2015-09-17_18_RAN_5G/Docs/RWS-150051.zip，[検索日 2021.03.22]
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４
ＳＡ ＷＧ１－４
ＣＴ ＷＧ１，４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スロット内のシンボルの伝送方向を通知する下り制御情報に対してスロット単位又は無線フレーム単位で受信処理を行う受信部と、前記下り制御情報に基づいて伝送方向を決定する制御部と、を有し、
前記スロット内のシンボルの伝送方向は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方を含むことを特徴とする端末。
【請求項2】
スロット内のシンボルの伝送方向を通知する下り制御情報に対してスロット単位又は無線フレーム単位で受信処理を行うステップと、前記下り制御情報に基づいて伝送方向を決定するステップと、を有し、
前記スロット内のシンボルの伝送方向は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項3】
スロット内のシンボルの伝送方向を通知する下り制御情報についてスロット単位又は無線フレーム単位で送信処理を行う送信部と、前記下り制御情報に基づいて伝送方向の通知を制御する制御部と、を有し、
前記スロット内のシンボルの伝送方向は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方を含むことを特徴とする基地局。
【請求項4】
基地局と端末を有するシステムであって、前記基地局は、
スロット内のシンボルの伝送方向を通知する下り制御情報についてスロット単位又は無線フレーム単位で送信処理を行う送信部と、
前記下り制御情報に基づいて伝送方向の通知を制御する制御部と、を有し、
前記端末は、
前記下り制御情報に対してスロット単位又は無線フレーム単位で受信処理を行う受信部と、
前記下り制御情報に基づいて伝送方向を決定する制御部と、を有し、
前記スロット内のシンボルの伝送方向は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方を含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、次世代移動通信システムにおける端末、無線通信方法、基地局及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、更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）。また、ＬＴＥからの更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－Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio Access Technology）などと呼ばれる）も検討されている。
【0003】
既存のＬＴＥシステム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２）では、下り（ＤＬ：Downlink）送信と上り（ＵＬ：Uplink）送信とを異なる周波数帯で行う周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）と、ＤＬ送信とＵＬ送信とを同じ周波数帯で時間的に切り替えて行う時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）とが導入されている。
【0004】
ＴＤＤでは、各サブフレームを上りリンク（ＵＬ：Uplink）に用いるか下りリンク（ＤＬ：Downlink）に用いるかが、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に基づいて厳密に定められている。図１は、既存のＬＴＥのＵＬ／ＤＬ構成を示す図である。図１に示すように、既存のＬＴＥでは、７つのＵＬ／ＤＬ構成０－６が規定されている。
【0005】
また、既存システムでは、無線基地局とユーザ端末間のＤＬ送信及びＵＬ送信に適用される送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）は１ｍｓに設定されて制御される。送信時間間隔は伝送時間間隔とも呼ばれ、ＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．８－１２）におけるＴＴＩはサブフレーム長とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【文献】3GPP TS 36.300 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ＬＴＥ Ｒｅｌ．１３以降の無線通信システム（例えば、５Ｇ）では、数十ＧＨｚなどの高周波数帯での通信や、低遅延通信が要求されるＤ２Ｄ（Device To Device）やＶ２Ｖ（Vehicular To Vehicular）通信に対する需要も高まっている。このような将来の無線通信システムで十分な通信サービスを提供するために、通信遅延の低減（latency reduction）が必要となる。
【0008】
しかし、既存のＬＴＥシステムにおいて、ＴＤＤを利用するセル（ＣＣ、ＴＤＤキャリアとも呼ぶ）では、１ｍｓ単位でＵＬサブフレームとＤＬサブフレームが規定されたＵＬ／ＤＬ構成に基づいて送信タイミングが制御される。また、既存のＵＬ／ＤＬ構成では、無線フレーム（１０サブフレーム）において、ＵＬ伝送からＤＬ伝送の切り替えが最大２回に制限されている。この場合、ＤＬ送信に対するＡ／Ｎ等のフィードバックのタイミングについてもＵＬ／ＤＬ構成に依存し、将来の無線通信システムで必要とされる遅延削減が達成できないおそれがある。
【0009】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＴＤＤを適用する場合であっても、遅延削減効果が好適に達成できる端末、無線通信方法、基地局及びシステムを提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様に係る端末は、スロット内のシンボルの伝送方向を通知する下り制御情報に対してスロット単位又は無線フレーム単位で受信処理を行う受信部と、前記下り制御情報に基づいて伝送方向を決定する制御部と、を有し、前記スロット内のシンボルの伝送方向は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ＴＤＤを適用する場合であっても、遅延削減効果が好適に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】既存のＴＤＤで適用するＵＬ／構成を示す図である。
【図5】ＵＬ－ＤＬ干渉を説明する図である。
【図7】データチャネル構成に関する情報の通知方法の一例を示す図である。
【図9】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図10】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図11】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図12】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図13】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図14】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図15】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図16】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図17】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図18】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図19】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図20】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図21】ＴＤＤのＤＬ／ＵＬの遅延時間に関する検討結果を示す図である。
【図22】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。
【図23】本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
【図24】本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図25】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
【図26】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
【図27】本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ）では、広帯域を確保しやすい高周波数帯（例えば、数十ＧＨｚ帯）を利用して通信を行うことが検討されている。高周波数帯を用いた通信には、ＴＤＤを利用することが検討されている。
【0014】
上述したように、既存のＬＴＥシステムのＴＤＤでは、１ｍｓ単位でＵＬサブフレームとＤＬサブフレームが規定されたＵＬ／ＤＬ構成（図１参照）に基づいて送信タイミングが制御される。ＴＤＤでは、ＵＬ送信（ＵＬサブフレーム）のタイミングが制限されるため、ＴＤＤの遅延時間（latency）はＵＬ／ＤＬ構成に依存する。また、ＤＬとＵＬが異なる周波数に規定されるＦＤＤと比較してＴＤＤの遅延時間が大きくなる問題がある。
【0015】
また、ＴＤＤで規定されているほとんどのＵＬ／ＤＬ構成（ＵＬ／ＤＬ構成１－６）では、ＵＬサブフレームの比率がＤＬサブフレームの比率より小さいため、ＵＬ遅延がＤＬ遅延より大きくなる。さらに、ＵＬ／ＤＬ構成では、１フレーム（１０サブフレーム）の中でＵＬ－ＤＬの切り替えポイントが最大２か所に制限されている。そのため、ＤＬ送信に対するフィードバック信号（例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ等）の送信タイミングもＦＤＤと比較して制限される。
【0016】
将来の無線通信システムでは十分な通信サービスを提供するために、通信遅延の低減（latency reduction）が必要となる。例えば、将来の無線通信システムでは、所定信号（例えば、U-plane）の遅延を所定値（例えば、１ｍｓ）程度にすることが望ましい。しかし、既存システムのＴＤＤでは、将来の無線通信システムに必要とされる遅延条件を満たすことが困難となる。
【0017】
ＴＤＤにおける遅延削減を行うために、新しいＴＤＤフレーム構成を導入することが考えられる。例えば、１無線フレーム（radio frame）における特別サブフレームを増やし、ＤＬとＵＬの切り替えを増やす構成とすることが考えられる。あるいは、新しいサブフレーム構成を有する特別サブフレームを導入することが考えられる。
【0018】
例えば、特別サブフレームを、ＤＬ制御チャネルとＵＬ制御チャネルが同じサブフレームに含まれ、さらにＤＬデータチャネル及び／又はＵＬデータチャネルも同じサブフレームに含まれる構成とすることが考えられる（図２参照）。図２Ａは、ＤＬ制御チャネルとＵＬ制御チャネルの間にデータチャネルを配置する場合を示している。図２Ｂは、ＤＬ制御チャネルとＵＬ制御チャネルとＤＬデータチャネルの順に配置する場合を示している。また、ＤＬ伝送とＵＬ伝送の間にはギャップ区間（ＧＰ）を設けた構成とすることができる。
【0019】
特別サブフレームに配置するデータチャネルの伝送方向（ＤＬ又はＵＬ）は、同じサブフレームのＤＬ制御チャネルを利用してダイナミックに設定する構成としてもよい。あるいは、同じサブフレームのＤＬ制御チャネルでなく、１サブフレーム以前のサブフレームのＤＬ制御チャネルでデータチャネルの伝送方向を設定してもよい。このようにデータチャネルが変更可能な特別サブフレームは、フレキシブル特別サブフレームとも呼ばれる。
【0020】
また、所定値（例えば、１ｍｓ）以下の遅延要求（latency requirement）を達成するために、既存のＬＴＥシステム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２）のサブフレームよりも短い時間長（ＴＴＩ長）を有するサブフレームを適用することが考えられる。このような送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）長が既存システムの１ｍｓより短いＴＴＩ（サブフレーム）を、短縮ＴＴＩ（short ＴＴＩ）、短縮サブフレーム等とも呼ぶ。
【0021】
例えば、１ｍｓ以下の遅延時間を達成するために、ＴＴＩ長を０．５ｍｓより小さく（例えば、０．２５ｍｓ又は０．１２５ｍｓ等）にすることが考えられる。ＴＴＩ長を０．１２５ｍｓとする場合、１ｍｓより小さい遅延時間を達成することができるが、様々なトランスポートブロック（ＴＢ）サイズのデータを１つのＴＴＩで送受信できるようにするためには、シンボル長を短くすることでＴＴＩ長を短縮することが好ましい。この場合、シンボル長が非常に短くなるためサブキャリア間隔が長くなる。
【0022】
一方で、ＴＴＩ長を０．２５ｍｓとする場合、特別サブフレーム（例えば、フレキシブル特別サブフレーム）の設定方法により１ｍｓより小さい遅延時間を達成できることが可能となる。例えば、本発明者等は、無線フレームにおける特別サブフレームの設定数の増加や、特別サブフレームをフレキシブル特別サブフレーム構成とすることにより、遅延時間を削減できることを見出した（下記第３の実施の形態参照）。
【0023】
また、特別サブフレーム（例えば、フレキシブル特別サブフレーム）を導入する場合、無線フレームにおける全てのサブフレームをフレキシブル特別サブフレームに設定する構成（構成１）が考えられる。あるいは、一部のサブフレームをフレキシブルサブフレームに設定し、他のサブフレームをＤＬサブフレーム又はＵＬサブフレームに設定する構成（構成２）とすることが考えられる。
【0024】
将来の通信システムでは、ＤＬ送信のみ行われる形態（例えば、ＳＤＬ（Supplemental Downlink） ＴＤＤ）、ＵＬ送信のみ行われる形態、各ＣＣで異なるフレーム構成を適用したＣＡ形態等の様々な通信形態のサポートが要求されることが考えられる。このように、ＤＬ伝送のみに利用するサブフレームやＵＬ伝送のみに利用するサブフレームを利用することが好ましい場合もある。そのため、ＴＤＤを用いた通信において、基本的に構成２で設計し、構成２の特別ケースとして構成１を適用することが考えられる。
【0025】
そこで、本発明者等は、本実施の形態の一態様として、無線フレームに含まれる複数のサブフレームに対して、特別サブフレーム（例えば、フレキシブル特別サブフレーム）を少なくとも含む複数のサブフレームタイプを動的に変更して設定することを着想した。
【0026】
複数のサブフレームタイプの一例として、１サブフレーム内にＵＬ制御チャネルと、ＤＬ制御チャネルと、ＵＬデータチャネル及び／又はＤＬデータチャネルと、を含む第１のサブフレームタイプと、１サブフレームでＵＬ伝送又はＤＬ伝送を行う第２のサブフレームタイプを含む構成とすることができる。第１のサブフレームタイプは、フレキシブル特別サブフレームに相当し、第２のサブフレームタイプは、通常サブフレーム（ノーマルサブフレーム）に相当する。また、第２のサブフレームタイプ（通常サブフレーム）は、ＵＬ伝送を行うＵＬサブフレームと、ＤＬ伝送を行うＤＬサブフレームに分けてそれぞれ設定してもよい。
【0027】
なお、フレキシブル特別サブフレームのサブフレーム構成は、ＤＬ伝送からＵＬ伝送の切り替えに利用できる（ギャップ、ガードピリオド、またはガードインターバルと呼ばれる区間を有する）構成であれば、必ずしもＵＬ伝送（例えば、ＵＬ制御チャネル）を含まない構成としてもよい。例えば、フレキシブル特別サブフレームを、ＤＬ伝送（例えば、ＤＬ制御チャネルとＤＬデータチャネル）とギャップ区間で構成してもよい。あるいは、ＤＬ制御チャネルとギャップ区間とＵＬデータチャネルでフレキシブル特別サブフレームが構成されてもよい。あるいは、フレキシブル特別サブフレームのサブフレーム構成として、データチャネルを設定しない構成（例えば、ＤＬ制御チャネルとギャップ区間とＵＬ制御チャネル）としてもよい。
【0028】
また、本発明者等は、本実施の形態の他の態様として、無線フレームに含まれる複数のサブフレームに対して、一部又は全てのサブフレームのデータ送信（例えば、データチャネルの伝送方向）を動的に変更して設定することを着想した。
【0029】
以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
【0030】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、無線フレームに含まれる複数のサブフレームに設定するサブフレームタイプを変更する場合について説明する。なお、無線フレームは、所定期間の長さで構成される。例えば、所定のサブフレーム数（例えば、１０個のサブフレーム）で１無線フレームを構成してもよいし、所定期間（例えば、１ｍｓ）で１無線フレームを構成してもよい。
第１の実施形態では、無線フレームに含まれる複数のサブフレームに設定するサブフレームタイプを変更する場合について説明する。なお、無線フレームは、所定期間の長さで構成される。例えば、所定のサブフレーム数（例えば、１０個のサブフレーム）で１無線フレームを構成してもよいし、所定期間（例えば、１ｍｓ）で１無線フレームを構成してもよい。
【0031】
＜サブフレームタイプを各サブフレームで変更＞
無線フレームに含まれる各サブフレーム（動的サブフレーム、フレキシブルサブフレーム）に対して、サブフレームタイプを変更して設定可能な構成とすることができる。かかる構成は、無線フレームに含まれる全てのサブフレームがフレキシブルサブフレームの場合に相当する。
無線フレームに含まれる各サブフレーム（動的サブフレーム、フレキシブルサブフレーム）に対して、サブフレームタイプを変更して設定可能な構成とすることができる。かかる構成は、無線フレームに含まれる全てのサブフレームがフレキシブルサブフレームの場合に相当する。
【0032】
例えば、各サブフレームに対して、特別サブフレーム（第１のサブフレームタイプ）、又はノーマルサブフレーム（第２のサブフレームタイプ）を動的に変更して設定する。ノーマルサブフレームがＵＬサブフレーム又はＤＬサブフレームである場合、各サブフレームに対して、特別サブフレーム、ＵＬサブフレーム、又はＤＬサブフレームを動的に変更して設定する。
【0033】
＜アンカーサブフレームの設定＞
あるいは、無線フレームに含まれる一部のサブフレームに対してサブフレームタイプを固定的に設定し、残りのサブフレームに対して複数のサブフレームタイプを動的に変更して設定する構成としてもよい。かかる構成は、無線フレームに含まれる一部のサブフレームがアンカーサブフレームとなり、他のサブフレームがフレキシブルサブフレームとなる場合に相当する。
あるいは、無線フレームに含まれる一部のサブフレームに対してサブフレームタイプを固定的に設定し、残りのサブフレームに対して複数のサブフレームタイプを動的に変更して設定する構成としてもよい。かかる構成は、無線フレームに含まれる一部のサブフレームがアンカーサブフレームとなり、他のサブフレームがフレキシブルサブフレームとなる場合に相当する。
【0034】
アンカーサブフレームは、サブフレームタイプと、無線フレームに設定されるサブフレームの位置が常に固定的、又は準静的に固定的に設定されるサブフレームを指す。アンカーサブフレームを設定する位置は、例えば、少なくとも無線フレームにおける先頭サブフレームとすることができる。
【0035】
＜サブフレームタイプの決定＞
各サブフレームのサブフレーム構成は、あらかじめ定義されたサブフレームセット（サブフレームタイプ）から選択する構成とすることができる。例えば、あらかじめ定義されたサブフレームセットとして、ＵＬ制御チャネルとＤＬ制御チャネルを少なくとも有する特別サブフレーム（第１のサブフレームタイプ）と、ノーマルサブフレーム（第２のサブフレームタイプ）を定義する。そして、各サブフレームに対していずれかのサブフレームタイプを設定する。
各サブフレームのサブフレーム構成は、あらかじめ定義されたサブフレームセット（サブフレームタイプ）から選択する構成とすることができる。例えば、あらかじめ定義されたサブフレームセットとして、ＵＬ制御チャネルとＤＬ制御チャネルを少なくとも有する特別サブフレーム（第１のサブフレームタイプ）と、ノーマルサブフレーム（第２のサブフレームタイプ）を定義する。そして、各サブフレームに対していずれかのサブフレームタイプを設定する。
【0036】
図３は、特別サブフレームとノーマルサブフレームをサブフレームセットとして定義し、各サブフレームにいずれかのサブフレームタイプを動的に割当てる場合を示している。なお、図３では、無線フレームの先頭にアンカーサブフレームを設定する場合を想定している。アンカーサブフレームには、ノーマルサブフレーム、特別サブフレーム又は所定のサブフレーム構成が固定的に設定される。
【0037】
図３Ａでは、無線フレームを構成するフレキシブルサブフレーム（アンカーサブフレーム以外）をノーマルサブフレームに設定する場合を示している。図３Ｂでは、無線フレームを構成するフレキシブルサブフレームを特別サブフレームに設定する場合を示している。図３Ｃ、３Ｄでは、無線フレームを構成するフレキシブルサブフレームの一部を特別サブフレームに設定し、他のフレキシブルサブフレームをノーマルサブフレームに設定する場合を示している。
【0038】
無線フレームに含まれる複数のサブフレームに対して、特別サブフレームを少なくとも含む複数のサブフレームタイプから所定のサブフレームタイプを選択して設定する構成とすることにより、ＴＤＤを適用する場合であっても、遅延削減効果が好適に達成できる。
【0039】
あるいは、サブフレームセットを定義せずに、各サブフレームのサブフレーム構成を変更する構成としてもよい。例えば、各サブフレームがＤＬ伝送と、ギャップ区間と、ＵＬ伝送で構成可能とし、少なくともギャップ区間の長さと位置を変更してサブフレーム構成を設定する構成とすることができる。
【0040】
＜サブフレーム構成の通知法＞
無線基地局は、サブフレーム構成（例えば、設定されるサブフレームタイプ等）に関する情報をユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、無線基地局から通知されるサブフレーム構成に関する情報に基づいて、信号及び／又はチャネルの送信処理や受信処理を制御する。
無線基地局は、サブフレーム構成（例えば、設定されるサブフレームタイプ等）に関する情報をユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、無線基地局から通知されるサブフレーム構成に関する情報に基づいて、信号及び／又はチャネルの送信処理や受信処理を制御する。
【0041】
無線基地局は、サブフレーム構成に関する情報を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）でユーザ端末に準静的（Semi static）に通知することができる。あるいは、無線基地局は、サブフレームに関する情報を物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＬ制御チャネル）でユーザ端末に動的（dynamic）に通知することができる。以下に、上位レイヤシグナリング及び／又は下り制御情報で送信可能なサブフレーム構成に関する情報の一例を示す。
【0042】
サブフレーム構成に関する情報の通知方法の一つとして、ビットマップ形式による通知方法を適用することができる。
【0043】
ビットマップ形式による通知方法を適用する場合、無線基地局は、各フレキシブルサブフレームのサブフレームタイプを示すビットマップをユーザ端末に通知する（図４Ａ参照）。図４Ａでは、ノーマルサブフレームを“０”、特別サブフレームを“１”とする場合を示している。ビットマップでサブフレームタイプを通知する場合、アンカーサブフレーム以外のフレキシブルサブフレームについて通知してもよいし、アンカーサブフレームを含む全てのサブフレームについて通知してもよい。また、無線基地局は、所定範囲（例えば、無線フレーム範囲）のサブフレームに設定されるサブフレームタイプについてビットマップで通知することができる。
【0044】
あるいは、サブフレーム構成に関する情報の他の通知方法として、所定サブフレームタイプ（例えば、特別サブフレーム）が設定されるサブフレーム位置に関する情報を通知してもよい。
【0045】
例えば、サブフレーム構成についてあらかじめ所定ルールを設定し、無線基地局から通知されるパラメータに応じてユーザ端末側で各サブフレームに設定されるサブフレーム構成を決定することができる。一例として、サブフレーム番号と無線基地局から通知されるパラメータを利用したｍｏｄｕｌｏ演算を利用して各サブフレームのサブフレームタイプを決定することができる。ｍｏｄｕｌｏ演算の一例を下記に示す。なお、ｍｏｄｕｌｏ演算方法は、これに限られない。
【0046】
ｔ ｍｏｄ（Ｎ）＝０の場合、対応するサブフレームが特別サブフレームとする。
ここで、ｔはサブフレーム番号であり、Ｎは無線基地局から設定されるパラメータである。
ここで、ｔはサブフレーム番号であり、Ｎは無線基地局から設定されるパラメータである。
【0047】
あるいは、無線基地局は、１サブフレームにおけるギャップ区間の長さ（GP length）と開始位置（GP starting position）に関する情報をユーザ端末に通知してもよい。例えば、１サブフレームにおけるギャップ区間の長さが１シンボル、開始位置が８シンボル目である場合、無線基地局は２つのシンボルの組み合わせ（１、８）をユーザ端末に通知する。
【0048】
ユーザ端末は、無線基地局から通知された情報に基づいて、サブフレーム構成を判断することができる。例えば、１サブフレームが１４シンボルで構成される場合、（１、８）を受信したユーザ端末は、１シンボル目～７シンボル目までがＤＬ伝送、８シンボル目がギャップ区間、８シンボル目から１４シンボル目までがＵＬ伝送であると想定して送受信処理を制御する（図４Ｂ参照）。
【0049】
また、１サブフレームにおけるギャップ区間の長さ（GP length）と開始位置（GP starting position）に関する情報をユーザ端末に通知する場合、全てのサブフレームに対して通知してもよいし、所定サブフレームに対してのみ通知してもよい。例えば、各サブフレームがあらかじめ定義されたサブフレームタイプから選択されない場合、又は全てのサブフレームが特別サブフレームとなる場合には、全てのサブフレームについてギャップ区間の情報をユーザ端末に通知する。一方で、特別サブフレームが設定されるサブフレーム番号があらかじめ設定され、当該特別サブフレームのサブフレーム構成が動的に変更可能である場合には、特別サブフレームが設定されるサブフレームについてギャップ区間の情報をユーザ端末に通知してもよい。
【0050】
無線基地局が物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＬ制御チャネル）を利用してサブフレーム構成に関する情報をユーザ端末に通知する場合、無線フレーム単位でシグナリングする構成とすることができる。あるいは、無線基地局は、サブフレーム単位でサブフレーム構成に関する情報をユーザ端末にシグナリングしてもよい。
【0051】
無線フレーム単位でサブフレーム構成に関する情報をユーザ端末に通知する場合、無線フレームに含まれる所定サブフレーム（例えば、先頭のサブフレーム）の物理レイヤシグナリングを利用することができる。この場合、所定サブフレームは、ＵＬ伝送のノーマルサブフレーム（ＵＬサブフレーム）以外のＤＬサブフレーム又は特別サブフレームとする。また、図３に示すように、無線フレームにアンカーサブフレームが設定される場合、アンカーサブフレームをＤＬサブフレーム又は特別サブフレームとして、当該アンカーサブフレームでサブフレーム構成に関する情報をユーザ端末に通知すればよい。
【0052】
サブフレーム単位でサブフレーム構成に関する情報をユーザ端末に通知する場合、各サブフレームのＤＬ制御チャネル（例えば、下り制御情報）を利用してサブフレーム構成をユーザ端末に通知することができる。また、ＤＬ制御チャネルを含まないサブフレーム（例えば、ＵＬ伝送のノーマルサブフレーム）には、サブフレーム構成に関する情報を含めなくてもよい。かかる場合、ユーザ端末は、サブフレーム構成に関する情報が含まれないサブフレームについてはＵＬ伝送のノーマルサブフレームと想定して通信を制御することができる。
【0053】
また、無線基地局がサブフレーム構成を決定する場合、他の無線基地局（例えば、隣接する無線基地局）から通知される情報に基づいて、当該サブフレーム構成を決定してもよい。例えば、無線基地局が、サブフレーム構成として所定のＵＬ／ＤＬ構成を選択してユーザ端末にビットマップ形式で通知する場合、他の無線基地局にバックホールリンク（Ｘ２シグナリング、Ｓ１シグナリング等）で当該所定のＵＬ／ＤＬ構成を通知してもよい（図５参照）。図５では、無線基地局間で干渉が生じる場合を示しており、このような干渉を抑制するために、隣接基地局間でＵＬ／ＤＬ構成を通知してサブフレーム構成を決定することが好ましい。
【0054】
この場合、無線基地局は、他の無線基地局に対して所定のＵＬ／ＤＬ構成を適用することを要求し、当該他の無線基地局は通知された所定のＵＬ／ＤＬ構成を考慮してサブフレーム構成（例えば、同じサブフレーム構成）を決定してもよい。この際、通知された所定のＵＬ／ＤＬ構成を考慮したサブフレーム構成を適用する無線基地局は、要求に従う旨のシグナリング（ＡＣＫ）を要求先の無線基地局に通知してもよい。
【0055】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、無線フレームに含まれる一部又は全てのサブフレームのデータ送信（例えば、データチャネルの伝送方向、ＵＬ／ＤＬ構成）を動的に変更する場合について説明する。第２の実施形態は、単独で実施してもよいし、上記第１の実施形態と組み合わせて実施してもよい。
第２の実施形態では、無線フレームに含まれる一部又は全てのサブフレームのデータ送信（例えば、データチャネルの伝送方向、ＵＬ／ＤＬ構成）を動的に変更する場合について説明する。第２の実施形態は、単独で実施してもよいし、上記第１の実施形態と組み合わせて実施してもよい。
【0056】
各サブフレームのデータチャネルは、サブフレームタイプに応じて変更可能な構成とすることができる。以下に、本実施の形態におけるデータチャネルの設定方法を示す。なお、以下の例では、サブフレームタイプとしてノーマルサブフレームと特別サブフレームを適用する場合を示すが、本実施の形態はこれに限られない。
【0057】
＜態様１＞
各サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とすることができる（図６Ａ参照）。図６Ａでは、ノーマルサブフレームと特別サブフレームの両方において、データチャネルの伝送方向を変更可能な構成とする場合を示している。これにより、通信環境に応じて各サブフレームに対してＵＬデータとＤＬデータを柔軟に設定することが可能となる。その結果、ＴＤＤを適用する場合であっても遅延時間を削減することが可能となる。
各サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とすることができる（図６Ａ参照）。図６Ａでは、ノーマルサブフレームと特別サブフレームの両方において、データチャネルの伝送方向を変更可能な構成とする場合を示している。これにより、通信環境に応じて各サブフレームに対してＵＬデータとＤＬデータを柔軟に設定することが可能となる。その結果、ＴＤＤを適用する場合であっても遅延時間を削減することが可能となる。
【0058】
＜態様２＞
特別サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とし、ノーマルサブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｂ参照）。図６Ｂでは、特別サブフレームにおいてデータチャネルの伝送方向を変更可能な構成とし、通常サブフレームではあらかじめ決められた伝送方向（ここでは、ＤＬ送信）とする場合を示している。この場合、データチャネルの伝送方向に関する情報を、特別サブフレームに限ってユーザ端末に通知すればよいため、オーバヘッドの増加を抑制することができる。
特別サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とし、ノーマルサブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｂ参照）。図６Ｂでは、特別サブフレームにおいてデータチャネルの伝送方向を変更可能な構成とし、通常サブフレームではあらかじめ決められた伝送方向（ここでは、ＤＬ送信）とする場合を示している。この場合、データチャネルの伝送方向に関する情報を、特別サブフレームに限ってユーザ端末に通知すればよいため、オーバヘッドの増加を抑制することができる。
【0059】
＜態様３＞
特別サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ、ＵＬ、又はＤＬとＵＬの混合に変更可能な構成とし、ノーマルサブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｃ参照）。図６Ｃでは、特別サブフレームにおいてデータチャネルの伝送方向を変更可能な構成とし、通常サブフレームではあらかじめ決められた伝送方向（ここでは、ＤＬ送信）とする場合を示している。さらに、特別サブフレームにおいて、１サブフレームでＵＬデータチャネルとＤＬデータチャネルを同時に設定することができる。その結果、ＵＬデータ送信とＤＬデータ送信の送信機会を確保することができるため、遅延時間を削減することが可能となる。
特別サブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ、ＵＬ、又はＤＬとＵＬの混合に変更可能な構成とし、ノーマルサブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｃ参照）。図６Ｃでは、特別サブフレームにおいてデータチャネルの伝送方向を変更可能な構成とし、通常サブフレームではあらかじめ決められた伝送方向（ここでは、ＤＬ送信）とする場合を示している。さらに、特別サブフレームにおいて、１サブフレームでＵＬデータチャネルとＤＬデータチャネルを同時に設定することができる。その結果、ＵＬデータ送信とＤＬデータ送信の送信機会を確保することができるため、遅延時間を削減することが可能となる。
【0060】
＜態様４＞
ノーマルサブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とし、特別サブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｄ参照）。この場合、データチャネルの伝送方向に関する情報を、ノーマルサブフレームに限ってユーザ端末に通知すればよよいため、オーバヘッドの増加を抑制することができる。また、ノーマルサブフレームのデータチャネルの伝送方向を柔軟に設定することができるため、遅延時間を削減することが可能となる。
ノーマルサブフレームのデータチャネル（データ送信）の伝送方向を、ＤＬ又はＵＬのいずれかに変更可能な構成とし、特別サブフレームのデータチャネルはあらかじめ設定された伝送方向とすることができる（図６Ｄ参照）。この場合、データチャネルの伝送方向に関する情報を、ノーマルサブフレームに限ってユーザ端末に通知すればよよいため、オーバヘッドの増加を抑制することができる。また、ノーマルサブフレームのデータチャネルの伝送方向を柔軟に設定することができるため、遅延時間を削減することが可能となる。
【0061】
＜データチャネル構成の通知法＞
無線基地局は、データチャネル構成（例えば、ＵＬ／ＤＬ構成）に関する情報をユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、無線基地局から通知されるデータチャネル構成に関する情報に基づいて、データチャネルの送信処理や受信処理を制御する。
無線基地局は、データチャネル構成（例えば、ＵＬ／ＤＬ構成）に関する情報をユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、無線基地局から通知されるデータチャネル構成に関する情報に基づいて、データチャネルの送信処理や受信処理を制御する。
【0062】
無線基地局は、データチャネルに関する情報を物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＬ制御チャネル）でユーザ端末に動的（dynamic）に通知することができる。あるいは、無線基地局は、データチャネルに関する情報を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）でユーザ端末に準静的（Semi static）に通知してもよい。
【0063】
データチャネルに関する情報の通知方法の一つとして、ビットマップ形式による通知方法を適用することができる。
【0064】
ビットマップ形式による通知方法を適用する場合、無線基地局は、データチャネルの変更が可能なサブフレームにおけるデータチャネル構成を示すビットマップをユーザ端末に通知する（図７参照）。図７では、ＤＬデータチャネルを“０”、ＵＬデータチャネルを“１”とする場合を示している。また、所定範囲（例えば、無線フレーム範囲）についてビットマップで通知することができる。
【0065】
また、無線基地局は、無線フレーム単位でデータチャネル構成に関する情報をユーザ端末に通知する場合、無線フレームに含まれる所定サブフレーム（例えば、先頭のサブフレーム）の物理レイヤシグナリングを利用することができる。この場合、所定サブフレームは、ＵＬ伝送のノーマルサブフレーム（ＵＬサブフレーム）以外のＤＬサブフレーム又は特別サブフレームとする。また、図３に示すように、無線フレームにアンカーサブフレームが設定される場合、アンカーサブフレームをＤＬサブフレーム又は特別サブフレームとして、当該アンカーサブフレームでデータチャネル構成に関する情報をユーザ端末に通知すればよい。
【0066】
なお、図７では、ビットマップを用いてＤＬデータチャネルとＵＬデータチャネルのいずれかを指定する場合を示したがこれに限られない。図６Ｃに示したように、ＵＬデータチャネルとＤＬデータチャネルの両方を設定する場合には、ビットマップにおけるビット数を増やして通知することができる。
【0067】
また、特別サブフレームのサブフレーム構成が動的に変更可能である場合には、当該特別サブフレームが設定されるサブフレームについてギャップ区間の情報をユーザ端末に通知してもよい。この場合、無線基地局は、１サブフレームにおけるギャップ区間の長さと開始位置に関する情報をユーザ端末に通知することができる。例えば、１サブフレームにおけるギャップ区間の長さが１シンボル、開始位置が８シンボル目である場合、無線基地局は２つのシンボルの組み合わせ（１、８）をユーザ端末に通知する。無線フレーム単位で通知する場合には、無線フレームに含まれる特別サブフレーム毎にビットマップを利用して通知すればよい。
【0068】
サブフレーム単位でデータチャネル構成に関する情報を通知する場合、各サブフレームのＤＬ制御チャネル（例えば、下り制御情報）を利用してデータチャネル構成をユーザ端末に通知することができる。また、ＤＬ制御チャネルを含まないサブフレーム（例えば、ＵＬ伝送のノーマルサブフレーム）には、データチャネル構成に関する情報を含めなくてもよい。かかる場合、ユーザ端末は、データチャネル構成に関する情報が含まれないサブフレームについてはＵＬ伝送のノーマルサブフレームと想定して通信を制御することができる。
【0069】
特別サブフレームのサブフレーム構成が動的に変更可能である場合には、当該特別サブフレームが設定されるサブフレームについてギャップ区間の情報を各特別サブフレームの下り制御情報に含めてユーザ端末に通知してもよい。
【0070】
無線フレームに含まれる一部又は全てのサブフレームのデータ送信（例えば、データチャネルの伝送方向、ＵＬ／ＤＬ構成）を動的に変更することにより、ＵＬデータとＤＬデータを柔軟に設定することができる。これにより、ＴＤＤを利用する場合であっても遅延削減を行うことができる。
【0071】
なお、データチャネル構成に関する情報は、上記第１の実施形態で示したサブフレーム構成に関する情報と別にユーザ端末に通知してもよいし、同時に通知してもよい。別々に通知する場合、サブフレーム構成に関する情報を上位レイヤシグナリングで通知し、データチャネル構成に関する情報を下位レイヤシグナリングで通知することができる。同時に通知する場合、データチャネル構成に関する情報とサブフレーム構成に関する情報を組み合わせて上位レイヤシグナリング及び／又は物理レイヤシグナリングを用いてユーザ端末に通知してもよい。
【0072】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＴＤＤにおける特別サブフレームの割当て方法に応じた遅延時間（latency）について説明する。具体的には、無線フレームに含まれる特別サブフレームの設定数に応じた遅延時間について説明する。
第３の実施形態では、ＴＤＤにおける特別サブフレームの割当て方法に応じた遅延時間（latency）について説明する。具体的には、無線フレームに含まれる特別サブフレームの設定数に応じた遅延時間について説明する。
【0073】
まず、無線フレームに設定される特別サブフレーム数について、４つのケース（Ｃａｓｅ１～４）を仮定した（図８参照）。ここで、無線フレームは１０サブフレーム（１０ＴＴＩ）から構成され、特別サブフレームは無線フレームに分散して配置される構成を想定している。ケース１は特別サブフレームが５サブフレームに１回設定され（図８Ａ参照）、ケース２は特別サブフレームが３サブフレームに１回設定され（図８Ｂ参照）、ケース３は特別サブフレームが２サブフレームに１回設定され（図８Ｃ参照）、ケース４は特別サブフレームが全てのサブフレームに設定される（図８Ｄ参照）場合を示している。
【0074】
さらに、各ケース１～４に対して、特別サブフレームがＤＬデータ送信に利用される場合（固定特別サブフレーム）と、特別サブフレームがＤＬ又はＵＬデータ送信に利用される場合（フレキシブル特別サブフレーム）について、それぞれ遅延時間を検討した。なお、固定特別サブフレームは、既存システムの特別サブフレーム構成（ＤＬデータの送受信には利用できるがＵＬデータの送受信には利用できない）に相当する。
【0075】
また、本実施の形態では、プロセス遅延（processing latency）が３、２、又は１ＴＴＩである場合を想定して遅延時間を検討している。プロセス遅延とは、処理動作に必要となる時間であり、例えば、ＤＬ信号に対するＡ／Ｎフィードバックに最低限必要となる遅延時間を指す。一例として、既存システムのＦＤＤでは、ＤＬ送信に対してユーザ端末がＡ／Ｎを生成するまでのプロセス遅延を考慮し、Ａ／ＮフィードバックタイミングはＤＬデータの受信から４ｍｓ（４サブフレーム、４ＴＴＩ）後となる。
【0076】
図９～図１１に各ケース（図８Ａ～８Ｄ）に対して、ＴＴＩ長を１ｍｓ、０．５ｍｓ、０．２５ｍｓ、０．１２５ｍｓとした場合の遅延時間を示す。また、上述したように、各ケースにおいて固定特別サブフレームを利用した場合（ケース１－１、２－１、３－１）と、フレキシブル特別サブフレームを利用した場合（ケース１－２、２－２、３－２、４）を示している。また、図９は、最小プロセス遅延（minimum processing latency）が３ＴＴＩの場合を示し、図１０は、最小プロセス遅延が２ＴＴＩの場合を示し、図１１は、最小プロセス遅延が１ＴＴＩの場合（ケース４のみ）を示している。
【0077】
図９～図１１における遅延時間は平均遅延時間に相当し、平均遅延時間は１回の信号遅延（1 trip latency）の平均に加え、データのブロック誤り率が１０％に制御されていると仮定し、ＨＡＲＱ ＲＴＴ（Round Trip Time）の平均の１０％を考慮して決定している。例えば、図９のケース１－１では、ＴＴＩ長が１ｍｓの場合、ＤＬの平均遅延が５．５６７ＴＴＩであり、ＵＬの平均遅延が６．２ＴＴＩとなる場合を示している。
【0078】
【0079】
図１２では、ケース１－１（固定特別サブフレーム）のＤＬとＵＬの遅延時間を示す図である。ここでは、最小プロセス遅延が３ＴＴＩであるため、例えば、ＳＦ＃１のＤＬ送信に対するＡ／ＮはＳＦ＃４のＵＬサブフレームでフィードバックされる。
【0080】
図１２において、ＤＬ送信における１回の信号遅延（1 trip latency）の平均（Average one-trip latency）は、４．６ＴＴＩ（＝（４＋４＋４＋５＋６）／５）となる。これは、ＳＦ＃１、ＳＦ＃２、ＳＦ＃３は各サブフレームでＤＬデータをスケジューリングできるために遅延時間を４ＴＴＩとできるが、ＳＦ＃４、ＳＦ＃５はＵＬサブフレームであるためにＤＬデータをスケジューリングできず、それぞれ２、１サブフレーム分の追加遅延が発生するためである。図１２の例では、ＳＦ＃１～ＳＦ＃５までのＤＬ／ＵＬが繰り返されていることから、平均遅延はＳＦ＃１～ＳＦ＃５を用いて計算している。
【0081】
また、平均ＨＡＲＱ ＲＴＴ（Average HARQ RTT）は、９．６７ＴＴＩ（＝（１０＋１０＋９）／３）となる。これは、ＳＦ＃１、ＳＦ＃２、ＳＦ＃３に割り当てたＤＬデータに対する再送が可能となるまでの平均遅延時間に相当する。ＳＦ＃１、ＳＦ＃２、ＳＦ＃３に割り当てたＤＬデータは、それぞれＳＦ＃１１、ＳＦ＃１２、ＳＦ＃１２で可能となるため、その時間はそれぞれ１０、１０、９ＴＴＩとなり、ＳＦ＃１－ＳＦ＃５までで計算した平均ＨＡＲＱ ＲＴＴと同じとなる。
【0082】
上記１回の信号遅延の平均と平均ＨＡＲＱ ＲＴＴ、ならびに１０％の確率でブロックエラーが発生する（ＢＬＥＲ＝１０％）仮定を考慮すると、平均遅延時間（Average latency）が５．５６７ＴＴＩ（＝４．６＋０．９６７）となる。
【0083】
図１２において、ＵＬ送信における１回の信号遅延（1 trip latency）の平均は、５．２ＴＴＩ（＝（４＋４＋５＋６＋７）／５）となる。これは、ＳＦ＃４、ＳＦ＃５は各サブフレームでＵＬデータをスケジューリングできるために遅延時間を４ＴＴＩとできるが、ＳＦ＃１、ＳＦ＃２、ＳＦ＃３はＤＬサブフレームであるためにＵＬデータをスケジューリングできず、それぞれ３、２、１サブフレーム分の追加遅延が発生するためである。図１２の例では、ＳＦ＃１～ＳＦ＃５までのＤＬ／ＵＬが繰り返されていることから、平均遅延はＳＦ＃１～ＳＦ＃５を用いて計算している。
【0084】
また、平均ＨＡＲＱ ＲＴＴ（Average HARQ RTT）は、１０ＴＴＩ（＝（１０＋１０）／２）となる。これは、ＳＦ＃４、ＳＦ＃５に割り当てたＵＬデータに対する再送が可能となるまでの平均遅延時間に相当する。ＳＦ＃４、ＳＦ＃５に割り当てたＵＬデータは、それぞれＳＦ＃１４、ＳＦ＃１５で可能となるため、その時間はそれぞれ１０、１０ＴＴＩとなり、ＳＦ＃１－ＳＦ＃５までで計算した平均ＨＡＲＱ ＲＴＴと同じとなる。
【0085】
上記１回の信号遅延の平均と平均ＨＡＲＱ ＲＴＴ、ならびに１０％の確率でブロックエラーが発生する（ＢＬＥＲ＝１０％）仮定を考慮すると、平均遅延時間が６．２ＴＴＩ（＝５．２＋１）となる。
【0086】
【0087】
図９～図２１に示すように、無線フレームにおける特別サブフレームの設定数を増やすことにより遅延時間を低減することができる。また、特別サブフレームを用いてＵＬデータチャネル（又はＵＬ制御チャネル）の送信を可能とすることにより、遅延時間を低減することが可能となる。
【0088】
【0089】
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施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、本発明の上記各実施形態に係る無線通信方法のいずれか又は組み合わせを用いて通信が行われる。
以下、本発明の一実施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、本発明の上記各実施形態に係る無線通信方法のいずれか又は組み合わせを用いて通信が行われる。
【0090】
図２２は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／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。
【0091】
なお、無線通信システム１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ－Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio Access Technology）などと呼ばれてもよいし、これらを実現するシステムと呼ばれてもよい。
【0092】
図２２に示す無線通信システム１は、比較的カバレッジの広いマクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２（１２ａ－１２ｃ）と、を備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。
【0093】
ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、マクロセルＣ１及びスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、５個以下のＣＣ、６個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用してもよい。
【0094】
ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
【0095】
無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
【0096】
無線基地局１１及び各無線基地局１２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。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、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
【0097】
なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
【0098】
各ユーザ端末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（移動局）だけでなく固定通信端末（固定局）を含んでもよい。
【0099】
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、下りリンクに直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が適用され、上りリンクにシングルキャリア－周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ：Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が適用される。
【0100】
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ず、他の無線アクセス方式が用いられてもよい。
【0101】
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、ＳＩＢ（System Information Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。
【0102】
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（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送達確認情報（例えば、再送制御情報、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどともいう）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などの伝送に用いられる。
【0103】
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、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認情報などが伝送される。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が伝送される。
【0104】
無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）、位置決定参照信号（ＰＲＳ：Positioning Reference Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific Reference Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
【0105】
（無線基地局）
図２３は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、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、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
図２３は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、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、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【0106】
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。
【0107】
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、送受信部１０３に転送される。
【0108】
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は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明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から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0109】
一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。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。
【0110】
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レイヤ及び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。
【0111】
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、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して他の無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
【0112】
なお、送受信部１０３は、フレキシブルサブフレームに設定されるサブフレームタイプに関する情報、及び／又はデータチャネル構成に関する情報を送信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、ＴＴＩ構成に関する情報、下り制御チャネルが割り当てられる周波数リソース及び／又は符号リソースに関する情報などを送信してもよい。
【0113】
図２４は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図２４では、本実施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２４に示すように、ベースバンド信号処理部１０４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、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を少なくとも備えている。
【0114】
制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【0115】
制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
【0116】
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、制御部３０１は、上りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、下り制御信号（例えば、送達確認情報など）や下りデータ信号の生成を制御する。また、制御部３０１は、同期信号（例えば、ＰＳＳ（Primary Synchronization Signal）／ＳＳＳ（Secondary Synchronization Signal））や、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭＲＳなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
【0117】
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認情報）、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
【0118】
制御部３０１は、１サブフレーム内にＵＬ制御チャネルと、ＤＬ制御チャネルと、ＵＬデータチャネル及び／又はＤＬデータチャネルと、を含む第１のサブフレームタイプ（例えば、特別サブフレーム）と、１サブフレームでＵＬ伝送又はＤＬ伝送を行う第２のサブフレームタイプ（例えば、ノーマルサブフレーム）を利用して送受信を制御する。
【0119】
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（下り制御信号、下りデータ信号、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。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【0120】
送信信号生成部３０２は、例えば、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アサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）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。
【0121】
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、所定の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、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【0122】
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
【0123】
受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫを含むＰＵＣＣＨを受信した場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫを制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
【0124】
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【0125】
測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
【0126】
（ユーザ端末）
図２５は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、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、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
図２５は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、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、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【0127】
送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。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は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明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から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
なお、送受信部２０３は、各フレキシブルサブフレームに設定されるサブフレームタイプに関する情報、及び／又はデータチャネル構成（データチャネルの伝送方向）に関する情報を受信する。例えば、送受信部２０３は、サブフレームタイプに関する情報及び／又はデータチャネルの伝送方向に関する情報をビットマップ形式で受信する。また、送受信部２０３は、サブフレームタイプに関する情報及び／又はデータチャネルの伝送方向に関する情報を、無線フレームに含まれる最初のサブフレーム又は下り制御情報が送信される各サブフレームで受信することができる。
【0131】
また、送受信部２０３は、第１のサブフレームタイプのサブフレーム構成に関する情報として、サブフレーム構成に関する情報は、１サブフレーム内のＵＬ伝送とＤＬ伝送の間に設定されるギャップ区間の長さ及び／又はギャップ区間の開始位置の情報を受信する。
【0132】
図２６は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図２６においては、本実施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２６に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を少なくとも備えている。
【0133】
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【0134】
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
【0135】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認情報など）や上りデータ信号の生成を制御する。
【0136】
制御部４０１は、１サブフレーム内にＵＬ制御チャネルと、ＤＬ制御チャネルと、ＵＬデータチャネル及び／又はＤＬデータチャネルと、を含む第１のサブフレームタイプ（例えば、特別サブフレーム）と、１サブフレームでＵＬ伝送又はＤＬ伝送を行う第２のサブフレームタイプ（例えば、ノーマルサブフレーム）を利用して送受信を制御する。
【0137】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【0138】
送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認情報やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する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信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２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、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。
【0139】
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にマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【0140】
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
【0141】
受信信号処理部４０４は、制御部４０１の指示に基づいて、データ（ＴＢ：Transport Block）の送信及び／又は受信をスケジューリングするＤＣＩ（ＤＣＩフォーマット）をブラインド復号する。
【0142】
受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、データの復号結果を制御部４０１に出力してもよい。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
【0143】
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【0144】
測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
【0145】
（ハードウェア構成）
なお、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／又は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。
なお、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／又は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。
【0146】
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図２７は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【0147】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【0148】
無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【0149】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【0150】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。
【0151】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【0152】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【0153】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
【0154】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【0155】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【0156】
また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【0157】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
【0158】
また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。
【0159】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームが送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
【0160】
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
【0161】
１ｍｓの時間長を有するＴＴＩを、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼んでもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
【0162】
リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
【0163】
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【0164】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
【0165】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
【0166】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【0167】
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【0168】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【0169】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
【0170】
本明細書で説明した各態様／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し、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
【0171】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）など）、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
【0172】
また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ＣＥ（Control Element））で通知されてもよい。
【0173】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ－Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio Access Technology）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【0174】
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【0175】
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。
【0176】
本出願は、２０１６年３月２３日出願の特願２０１６－０５９１２９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】